Ядерная гонка
Полтора десятилетия — с конца Второй мировой войны и до начала 1960-х годов — были для СССР периодом тяжёлой работы. Перед Москвой стояла амбициозная цель — догнать США в области ядерного оружия. В то время доминирующее военно-политическое положение Штатов, обладавших технологией атомной бомбы, не подлежало сомнению: возможные противники Вашингтона, который вплотную подошёл к созданию термоядерного оружия, ничего не могли ему противопоставить.
Вся советская наука и промышленность работала над созданием новых вооружений. Результат не заставил себя ждать: уже в августе 1949 года прошли успешные испытания первой советской атомной бомбы. Конечно, в арсенале СССР атомных зарядов было немного, но всё же можно было сказать, что в 1950-х годах у советской армии появилась возможность адекватно ответить на атомную угрозу.
Однако всего через несколько лет стало ясно: атомная бомба — лишь один из многих видов супервооружений. Разработки термоядерного оружия уже шли полным ходом, и все военные аналитики считали, что США здесь значительно опережают конкурентов. Уже в 1951 году американцы изобрели «схему Теллера — Улама» — её используют в термоядерном оружии до сих пор. США не делились уникальными технологиями ни с кем, даже со своими союзниками — британцами, так что СССР пришлось пройти весь исследовательский путь самостоятельно.
«Термоядерный проект изначально был идеей Сахарова. Впоследствии к нему подключились множество замечательных учёных, среди которых нельзя не отметить Трутнева и Бабаева. И если Сахаров был теоретиком, то Трутнев — практиком, который непосредственно занимался технической стороной «проекта 49», — рассказал в интервью RT военный историк Юрий Кнутов.
Советская «слойка»
Отечественные технологии в корне отличались от заокеанских. Физики-ядерщики Андрей Сахаров и Виталий Гинзбург в 1949 году предложили использовать схему, которую они назвали «слойка»: атомный заряд окружался несколькими слоями тяжёлых и лёгких элементов. Американцы же использовали атомный заряд для сжатия термоядерного топлива, а реакцию горения стимулировали с помощью особой «свечи зажигания».
«Слойка» оказалась вполне работоспособной схемой и позволила провести испытание первого советского термоядерного устройства уже в 1953 году — всего через несколько месяцев после США. Большим достоинством проекта Сахарова — Гинзбурга была его компактность по сравнению с американским прототипом, но это же и ставило крест на перспективах «слойки» — увеличивать мощность заряда в этой схеме было невозможно.
В 1954 году к коллективу физиков КБ-11, работающих над термоядерным оружием, присоединились Юрий Трутнев и Юрий Бабаев. Они разработали новую концепцию использования энергии атомного взрыва для сжатия дейтерида лития перед синтезом, фактически повторив «схему Теллера — Улама». Уже 22 ноября 1955 года устройство РДС-37, созданное Сахаровым и Зельдовичем с использованием разработок Трутнева и Бабаева, прошло успешные испытания.
Компактный и мощный
В интервью журналу «Атомная стратегия» в 2005 году Юрий Трутнев рассказал, что на первых этапах он работал над вопросами энерговыделения ядерных зарядов и выхода из них энергии излучения.
«У меня возникли мысли об использовании этой энергии для обжатия вторичного модуля. Для формирования направленности переноса энергии, по предложению Сахарова, первичные и вторичные модули были заключены в единую оболочку. В ходе этой работы мне удалось предложить способ концентрации энергии рентгеновского излучения в материальном давлении, позволивший эффективно осуществлять радиационную имплозию», — вспоминает Трутнев.
Далее Трутнев и Бабаев приступили к работе над новым «изделием 49». Ведь изделие РДС-37, разработанное Сахаровым, было полноценным термоядерным устройством — оно оказалось слишком громоздким, как и ранние американские проекты по схеме Теллера — Улама. А для использования в бомбах, а тем более в ракетах, требовалось более компактная система.
К этому времени Сергей Королёв разработал Р-7 — межконтинентальную баллистическую двухступенчатую ракету массой 280 тонн на жидком топливе. Р-7 могла нести заряд весом 5,4 тонны, но её дальности в 8 тыс. км было явно недостаточно.
При таких характеристиках Р-7 могла долететь лишь до Восточного побережья США и исключительно с боевых стартовых позиций, размещённых в приполярных областях СССР.
Увеличить дальность можно было только за счёт уменьшения веса заряда. Поэтому в 1958 году началось создание модификации Р-7А с дальностью до 12 тыс. км, но зарядом не более 3 тонн.
«Проект 49» изначально был запланирован как устройство меньшего размера, но с большим удельным энерговыделением. Поэтому именно он был предназначен для новой ракеты. К январю 1958 года «проект 49» был готов, и в феврале прошли успешные испытания опытного образца. Теперь надо было подготовить «сорок девятый» со штатным узлом и опробовать его работу. Именно его и подорвали 21 марта на Новой Земле.
«В 1958 году мне совместно с Бабаевым удалось разработать четыре термоядерных заряда, которые прошли полигонную отработку в семи натурных испытаниях, и все они были успешными. Эта работа была практически реализована в течение восьми месяцев 1958 года. Все эти заряды использовали новую схему, впервые внедрённую в «изделии 49». Их энерговыделение находилось в пределах от 0,3 до 2,8 Мт», — приводит «Атомная стратегия» слова Трутнева.
Мощность взрыва «изделия 49» составила 650 килотонн, конкурирующее с ним «изделие 44» конструкции Сахарова и Зельдовича оказалось менее эффективным. Было принято решение использовать для военных нужд проект Трутнева и Бабаева.
«Инструмент ядерного сдерживания»
4 марта 1959 года «изделие 49» вошло в состав ядерной боевой части стратегической ракеты среднего радиуса действия Р-12, а 19 июня 1959 года — в состав комплекса морского базирования крылатой ракеты П-5. В апреле 1959 года разработчики «сорок девятого» получили Ленинскую премию.
Р-12 стали первыми советскими МБР — оружием, которое неприятно удивило США, где полагали, что у Советского Союза не будет возможности дотянуться до Америки. Размещённые на Кубе ракеты с боеголовкой на основе «изделия 49» стали одним из весомых аргументов советской стороны в ходе Карибского кризиса.
«Благодаря экспериментам 1950-х годов мы получили возможность создать эффективный инструмент ядерного сдерживания США», — подчеркнул Кнутов.
После создания «изделия 49» разработка термоядерного оружия в СССР продолжилась. 30 октября 1961 года СССР испытал самое мощное оружие в истории — «Царь-бомбу» мощностью 58 мегатонн, которую на Западе прозвали «Кузькина мать».
«Эти испытания доказали возможность советской экономики создавать оружие, которое Соединённые Штаты считали тогда вершиной технологий», — подытожил Кнутов.