Мемуары инженера А.С. Воронина

§ 12. 1963. Первый технический проект Н1 («11А52»). 30 двигателей НК-15 на первой ступени. Риск каскадного отказа – 0,12Первый утверждённый технический проект ракеты-носителя *«11А52»* (Н1) был представлен на заседании Государственной комиссии под председательством С.П. Королёва 22 апреля 1963 года. Документ, состоявший из 842 листов формата А1 и 57 приложений, включал расчёты по статике, динамике, термопрочности, баллистике и вероятностной оценке надёжности. Ключевой архитектурной особенностью проекта являлась компоновка первой ступени (блок А): 30 жидкостных ракетных двигателей НК-15, размещённых в два концентрических кольца – 24 двигателя по внешнему контуру и 6 – по внутреннему. Суммарная тяга на земле – 45 100 кН, стартовая масса – 2 735 т, высота ступени – 34,5 м, диаметр – 27 м (Технический проект «11А52», ЦНИИМАШ, фонд 32-с, оп. 1, д. 921, л. 5–6).Расчётная вероятность успешного пуска *без резервирования и автоматической перестройки* составила 0,04, что означало 96 % вероятности аварии. Данная цифра была получена по методу Монте-Карло с 10 000 итераций в аналоговой вычислительной машине М-2М, установленной в лаборатории кафедры Т-1 МВТУ (заключение МВТУ № Т-1/112-63 от 15.04.1963, РГАЭ, ф. 5446, оп. 28гс, д. 1061, л. 33). Основным фактором риска признана *нелинейная зависимость надёжности от числа двигателей*: при отказе одного двигателя нагрузка перераспределялась неравномерно, вызывая перегрев соседних агрегатов, их отказ в течение 0,8–1,2 с, и, в конечном итоге, каскадное разрушение. Вероятность такого сценария – 0,12 (12 %) – была зафиксирована в служебной записке В.П. Мишина от 26 апреля 1963 года: *«Без системы активной балансировки тяги пуск – не испытание, а лотерея с 1 шансом из 8»* (РГАЭ, ф. 5446, оп. 28гс, д. 1061, л. 41об.).Критическое замечание выдвинул ведущий специалист ЦАГИ А.С. Кельзон: *«30 двигателей – это не избыточность. Это резонансный контур. Любая пульсация давления выше 0,05 кгс/см² в коллекторе вызовет синхронизацию отказов»* (заключение ЦАГИ № ЦАГИ-407 от 29.04.1963, РГАЭ, ф. 512, оп. 1, д. 214, л. 14). В ответ на это ОКБ-1 ввело в проект систему гидравлических демпферов в коллекторе окислителя – 12 камер объёмом по 1,2 л с поршнями массой 3,4 кг и пружинами жёсткостью 14 200 Н/м (расчёт выполнен А.С. Ворониным в мае 1963 г., см. дневник, л. 189). Данное решение снизило вероятность каскадного отказа до 0,07, но не устранило его полностью.В 2024 году при апостериорном анализе аварий Н1-3Л и Н1-5Л в ЦНИИМАШ подтвердили: 8 из 10 отказов двигателей в первые 20 секунд пуска имели интервал между отказами 0,9–1,3 с, что соответствует расчётному каскадному сценарию 1963 года (отчёт ЦНИИМАШ № ЦНИИ-2024-088, с. 46). Более того, методология оценки риска, заложенная в проект «11А52», не учитывала *взаимодействие с геологической средой*: импульс, генерируемый стартом, возбуждал колебания в разломах, которые возвращались в виде микросейсмических волн к моменту максимальной нагрузки на конструкцию – эффект, впервые описанный А.Н. Дмитриевым в 1973 году (отчёт ИФЗ № Д-73/04, л. 33), но неизвестный в 1963-м.Таким образом, проект «11А52» был технически осуществим – но предельно уязвим. Как записал в дневнике 23 апреля 1963 года: *«Мы построили не ракету. Мы собрали бомбу из 30 спусковых крючков. Один – щёлкнет. Остальные – сами»* (личный архив, контейнер № 3-Т, сейф № 342 АО «Сбербанк-Хранение», г. Москва, л. 187).

§ 13. 1964. Ввод в строй газопровода «Усть-Каменогорск – Байконур». Давление – 5,5 атм. Пуски Р-7 усилили сейсмофоновую активность в районе Аральска Ввод в эксплуатацию газопровода «Усть-Каменогорск – Байконур» состоялся 18 ноября 1964 года. Трубопровод длиной 1 927 км, диаметром 720 мм, толщиной стенки 12 мм (сталь 17ГС по ГОСТ 19281-63), обеспечивал подачу природного газа с месторождений Восточного Казахстана к стартовому комплексу площадки 1 на космодроме Байконур для технологических нужд – подогрева баков кислорода, продувки систем и питания котельных. Рабочее давление составляло 5,5 атм, пропускная способность – 1,2 млрд м³/год. Проект разработан Всесоюзным научно-исследовательским институтом по строительству магистральных трубопроводов (ВНИИСТ) в 1961–1963 гг., строительство велось трестом «Казахгазстрой» (приказ Минмонтажспецстроя СССР № 88/к от 15.04.1962, РГАЭ, ф. 5446, оп. 28гс, д. 1077, л. 5).Запуск газопровода совпал по времени с усилением пусковой активности на площадке 1: в 1964 году осуществлено 18 пусков Р-7 (включая 7 пилотируемых миссий «Восток» и «Восход»), что на 40 % превысило среднегодовой уровень 1959–1963 гг. Одновременно на сейсмостанции «Аральск-2» (44,3° с.ш., 65,1° в.д., расстояние до площадки 1 – 182 км) зафиксирован рост амплитуды фоновых колебаний в диапазоне 0,8–1,2 Гц. Согласно отчёту ИФЗ АН СССР № ИФЗ-227/64 (РГАЭ, ф. 5446, оп. 28гс, д. 1082, л. 14), средняя амплитуда в 1964 году составила 0,31 мкм, тогда как в 1957–1963 гг. – 0,18–0,24 мкм. В период с 1957 по 1964 год общее число пусков ракет семейства Р-7 (включая модификации 8К72 и 8К72К) составило 86; за тот же период на станции «Аральск-2» зарегистрировано 86 импульсов, каждый из которых отставал от старта на 17–19 секунд, что соответствует времени прохождения сейсмической волны от Байконура при средней скорости 8–9 км/с в верхней мантии (заключение ИФЗ № ИФЗ-227/64, л. 16).Наиболее выраженный рост амплитуды наблюдался после пусков с максимальной стартовой массой: – 12 апреля 1961 г. («Восток-1») – 0,27 мкм, – 16 июня 1963 г. («Восток-6») – 0,29 мкм, – 19 октября 1964 г. («Восход-1») – 0,33 мкм. В служебной записке начальника отдела сейсморазведки ИФЗ А.Н. Дмитриева от 5 декабря 1964 года, адресованной академику В.И. Войейкову, отмечено: *«Активность не связана с тектоникой. Источник – искусственный. Повторяемость, монохроматичность и строгая привязка ко времени пусков исключают естественное происхождение. Рекомендуется срочная геофизическая оценка стартовых площадок»* (Архив ИФЗ АН РФ, серия С-1964, дело 227, л. 22об.).В 2023 году при анализе архива ИФЗ подтверждено, что смещение фазы между импульсами и фоновым сигналом составляло +0,019 рад/год в 1957–1964 гг. (*p* < 0,05), что указывает на накопление напряжений в зоне Газлинского разлома (отчёт ИФЗ № ИФЗ-2023-094, с. 31). В 2024 году в работе *«Retrospective Seismic Monitoring of Soviet Launch Sites»* (*Journal of Geophysical Research: Solid Earth*, 2024, vol. 129, e2024JB028765) показано, что именно этот тренд предопределил нарастание амплитуды до 0,8 мкм при пусках Н1 в 1969–1972 гг.Таким образом, ввод газопровода и наращивание пусковой интенсивности в 1964 году не привели к немедленной аварии, но создали условия для последующего накопления геомеханических напряжений – процесса, не учтённого ни в проекте «11А52», ни в оценках рисков ОКБ-1.

§ 14. 1965. Постройка старта 110Л/Р. Армирование – 12 000 т арматуры. Глубина – 22 м Строительство стартового комплекса 110Л/Р для ракеты-носителя Н1 началось в апреле 1965 года на правом берегу реки Сырдарьи, в 8,4 км к западу от площадки 110 («Гагаринский старт»), в рамках постановления Совмина СССР № 285-101 от 17.03.1965 г. Проектное решение предполагало возведение двух стартов – левого (110Л) и правого (110Р) – по идентичной схеме: монолитный железобетонный фундамент глубиной 22 м, включавший 4 м плиты и 18 м свайного поля из 192 буронабивных свай диаметром 1,4 м и длиной 18 м, выполненных по технологии непрерывного бетонирования в обсадной трубе (проект «Тяжпроммонтаж», альбом СТ-110/ЛР-1, утверждён 12.02.1965, РГАЭ, ф. 5446, оп. 28гс, д. 1087, л. 5). Общая масса стального армирования составила 12 000 тонн: 8 400 т – для фундамента (арматура класса А-III, диаметр 32–40 мм, шаг 200×200 мм), 3 600 т – для надземных конструкций (опорные кольца, кронштейны, отклоняющие механизмы). Плотность армирования – 182 кг/м³, что на 37 % превышало аналогичный показатель для площадки 1 (133 кг/м³), и соответствовало расчётной нагрузке 46 200 кН от массы Н1 при коэффициенте запаса 2,4 (Технический проект 110Л/Р, ЦНИИМАШ, фонд 32-с, оп. 1, д. 1089, л. 7об.).Глубина заложения фундамента – 22 м – была обусловлена требованием погашения вибрационных импульсов при старте. По расчётам ЦАГИ (заключение № ЦАГИ-308-65 от 09.01.1965, РГАЭ, ф. 512, оп. 1, д. 214, л. 31), при суммарной тяге 45 400 кН и частоте возбуждения 32,4 Гц амплитуда колебаний на поверхности грунта без заглубления превысит 5,8 мм, что вызовет разрушение наземных коммуникаций в радиусе 1,2 км. Заглубление до 22 м снижало амплитуду до 2,1 мм – в пределах допуска (ТЗ ОКБ-1 № 56/59, л. 28). Однако расчёт не учитывал резонансные свойства грунтового массива: в отчёте ИФЗ АН СССР от 14.08.1965 г. (№ ИФЗ-228/65, РГАЭ, ф. 5446, оп. 28гс, д. 1092, л. 12) отмечалось, что глинисто-суглинистый слой на глубине 28–34 м обладает собственной частотой 0,89 Гц, близкой к частоте импульса, генерируемого стартом Р-7 (см. § 13), и потенциально усиливающей колебания за счёт отражённой волны. Рекомендация – *«провести сейсмическую разведку до глубины 50 м»* – выполнена не была.В 2024 году при анализе аварийных записей Н1-3Л и Н1-5Л в ЦНИИМАШ подтвердили: амплитуда сейсмического импульса на станции «Аральск-2» за 17–19 секунд до старта составляла 0,8 мкм при частоте 0,91 Гц – значение, совпадающее с собственной частотой глинистого слоя, выявленного в 1965 году (отчёт ЦНИИМАШ № ЦНИИ-2024-088, с. 38). В 2023 году в работе *«Retrospective Seismic Monitoring of Soviet Launch Sites»* (*Journal of Geophysical Research: Solid Earth*, 2023, vol. 128, e2023JB027112) показано, что глубина 22 м оказалась *ниже границы резонансного слоя*, что превратило фундамент не в демпфер, а в *резонатор*, аккумулирующий энергию импульса и возвращающий её к моменту максимальной механической нагрузки на конструкцию ракеты.В служебной записке В.П. Мишина от 30.09.1965 г. указано: *«Старт 110Л/Р – самое надёжное сооружение в СССР. Если Н1 упадёт – не из-за него»* (РГАЭ, ф. 5446, оп. 28гс, д. 1090, л. 17). В дневниковой записи от 1 октября 1965 года я ответил: *«Они не думали, что Земля отзовётся. Они строили крепость. А она – колокол»* (личный архив, контейнер № 3-Т, сейф № 342 АО «Сбербанк-Хранение», г. Москва, л. 245).

§ 15. 1965. Встреча с Г.Е. Лозино-Лозинским. Его слова: *«Энергия – не мечта. Это предел, за которым – запретная зона»*Встреча с Германом Евсеевичем Лозино-Лозинским состоялась 14 сентября 1965 года в кабинете начальника отдела «Б» ОКБ-1 (Калуга, здание 7, каб. 214), в рамках подготовки к заседанию Госкомиссии по Н1, назначенной на 22 октября 1965 года. Поводом к разговору стала передача мне – как ведущему специалисту по динамике пуска – расчётов по энергетическим параметрам первой ступени, выполненных в отделе Лозино-Лозинского в июле–августе 1965 года. В ходе беседы, длившейся 47 минут (время фиксировано в дневниковой записи, л. 242), он передал папку с техническим отчётом № ОКБ-1/Б-77 от 10.08.1965 г., озаглавленным *«Оценка энерговыделения в момент старта ракеты-носителя 11А52»*. На последней странице отчёта (л. 31) собственноручно добавил фразу: *«Энергия – не мечта. Это предел, за которым – запретная зона»* – и поставил дату и подпись.Согласно расчётам, суммарная кинетическая энергия, генерируемая двигателями НК-15 в момент старта (T+0–2 с), составляет 8,2 × 10¹⁶ Дж; при достижении высоты 45 км (максимум тяги) – 6,9 × 10¹⁶ Дж; суммарная энергия за полный цикл работы (125 с) – 1,03 × 10¹⁷ Дж. Для сравнения: энергия Тунгусского взрыва 1908 года, реконструированная по данным А.Н. Дмитриева на основе измерений магнитного поля и сейсмограмм, составляет 1,15–1,25 × 10¹⁷ Дж (отчёт ИФЗ АН СССР № Д-04/73, л. 7). Таким образом, энерговыделение Н1 сопоставимо с крупнейшим известным природным взрывом XX века.Лозино-Лозинский подчеркнул: *«Мы не повторяем Титан-1 – мы *воспроизводим его условия*. Частота колебаний рамы-силовой конструкции – 32,4 Гц. Частота сейсмического импульса от старта – 0,91 Гц. Обе величины попадают в резонансную зону земной коры и верхней мантии, как показали испытания на полигоне Сары-Шаган в 1962 году»* (дневник, л. 243). В подтверждение он сослался на отчёт ВНИИТФ (Снежинск) № В-112/64 от 18.03.1964 г.: *«Импульс энерговыделения ≥ 10¹⁶ Дж при длительности ≥ 0,8 с вызывает нелинейный отклик геологической среды на глубинах 25–35 км, включая генерацию вторичных волн с задержкой 17–21 с»* (РГАЭ, ф. 5446, оп. 28гс, д. 1084, л. 28об.).В 2024 году при анализе аварийных записей Н1-3Л и Н1-5Л в ЦНИИМАШ подтвердили: временной сдвиг между стартом и сейсмическим импульсом составил 17 и 19 секунд соответственно – в пределах указанного диапазона (отчёт ЦНИИМАШ № ЦНИИ-2024-088, с. 39). Модель «Земля-Колокол», разработанная А.Н. Дмитриевым в 1973 году, уточнила порог резонанса: при энерговыделении 7,5 × 10¹⁶ Дж и частоте колебаний 0,89–0,93 Гц возникает устойчивый режим возбуждения собственных колебаний ядра Земли (отчёт ИФЗ № Д-22/74, л. 33).Лозино-Лозинский не стал участником «Круга Тайги» – он вышел на пенсию по состоянию здоровья 12 января 1966 года, за два дня до смерти Королёва. Однако его расчёты и фраза *«запретная зона»* стали отправной точкой для формирования «Доктрины упреждающего саботажа», принятой «Кругом» в 1973 году (протокол № 1/73 от 17.05.1973 г., фонд 11-с, шифр «Тихий звон», л. 41). Оригинал отчёта № ОКБ-1/Б-77 хранится в личном архиве (контейнер № 3-Т, сейф № 342 АО «Сбербанк-Хранение», г. Москва); цифровая копия верифицирована по хешу SHA-256: `d4e5f6a7b8c9d0e1f2a3b4c5d6e7f8a9b0c1d2e3f4a5b6c7d8e9f0a1b2c3d4e5`.