Автор: Владимир Мейлицев

ПРО: СИСТЕМЫ РАННЕГО ОБНАРУЖЕНИЯ

В ноябре 1976 года, накануне празднования годовщины Великой октябрьской революции, Главнокомандующий Вооруженными силами СССР Л. И. Брежнев, секретарь ЦК КПСС А. П. Кириленко, министр обороны СССР Д. Ф. Устинов и начальние Генерального штаба Вооруженных сил СССР В. Г. Куликов получили носимые командные пункты комплекса оповещения «Крокус». Это то, что в обиходе называется «ядерным чемоданчиком».
Более крупные табло-индикаторы системы «Крокус» находятся в кабинетах высшего руководства страны и некоторых ведомств, а основные, полноразмерные пульты — в пунктах управления Верховного главнокомандования и командований всех видов Вооруженных сил.
В этой статье мы расскажем о том, как создавалась система, которая позволяет, обработав огромное количество информации от разнотипных средств обнаружения, отсеяв повседневный безопасный фон, исключив ложные внешние сигналы и собственные сбои, выдать на эти пульты главный сигнал — «Ракетное нападение».

Первым с инициативой создания системы раннего обнаружения баллистических ракет противника выступил в 1961 году генеральный конструктор Владимир Челомей, и предлагал он спутниковую систему.

Его организация, ОКБ-52, работала тогда над двумя военными космическими проектами — противоспутниковой системой ИС («истребитель спутников») и управляемым разведывательным спутником УС. Поскольку у Советского Союза не было возможности разместить наземные разведывательные средства — да и корабельные, и авиационные тоже — вблизи границ Соединенных Штатов, предложение о системе космического базирования было вполне естественным.

И оно было поддержано. 30 декабря 1961 года вышло правительственное постановление о создании космической системы раннего предупреждения о массовом запуске МБР. Понятно, что головным по проекту было назначено ОКБ-52; исполнителем работ по комплексу управления стало КБ-1 А. А. Расплетина.

Аванпроект был завершен в конце 1962 года. Описанная в нем система УС-К состояла из 20 спутников, равномерно расположенных на одной полярной орбите высотой 3600 км, что позволяло круглосуточно вести наблюдение за территорией США. Установленные на спутниках инфракрасные датчики должны были обнаруживать стартовавшие ракеты по факелу двигателей первой ступени. Вес спутника на орбите определялся в 1400 кг, но носитель должен был выводить в космос 5.6 т. Дополнительные 4.2 т приходились на двигательную установку доразгона, коррекции и стабилизации, которая должна была довести спутник до полярной орбиты и точно установить в предназначенной для него точке.

Кроме самих аппаратов-разведчиков, проект включал ракеты-носители УР-200, спутник-ретранслятор и боевой стартовый комплекс

Система была уязвима для критики. Расчеты некоторых специалистов показывали, что для постоянного наблюдения нужны не 20 аппаратов, а 28, а возможно и больше. По времени функционирования на орбите для космических аппаратов (КА) того времени нельзя было рассчитывать более чем на один месяц — словом, опять получалось что-то неподъемное. Кроме того, имевшаяся в начале 1960-х годов теплопеленгационная аппаратура не обеспечивала достаточной достоверности выделения полезного сигнала на фоне шумов подстилающей поверхности и среды распространения; характеристики атмосферы с этой точки зрения были недостаточно изучены, равно как и параметры факелов неприятельских «Атласов», «Титанов» и «Минитменов». Исследования в этом направлении были начаты в 1963 году на полигонах Байконур, Кура и Балхаш, но проблема оказалась настолько серьезной, что в ходе эскизного проектирования разработчикам пришлось отказаться от ИК-обнаружения в пользу телевизионного.

По известным причинам в 1964 году Челомей был отстранен от руководства проектом. У него забрали все три КА-ИС, УС и УС-К; головным стало КБ-1, а главным конструктором — Анатолий Иванович Савин. Даже в качестве носителя вместо челомеевской УР-200 был введен «Циклон-2», разрабатывавшийся в КБ Янгеля.

В 1965 году проект низкоорбитальной системы УС-К с восемнадцатью одновременно пребывающими на орбите КА был завершен и даже (через силу) утвержден в 4-м Главном управлении Министерства обороны. Но Военно-промышленная комиссия была им явно недовольна. Сами специалисты КБ-1 тоже всё более склонялись в пользу высокоэллиптических орбит. На такой орбите спутник в апогее как бы зависает на несколько часов над одним районом земной поверхности, поэтому число аппаратов может быть в несколько раз меньше. Главная трудность — сама возможность обнаружения целей из этого апогея, высота которого предполагалась около 40 тысяч километров.

Тем не менее, в 1968 году Савин приступил к проработке высокоорбитальной системы. Но мы расскажем об этом несколько позже, так как к этому времени уже были созданы и испытаны первые образцы наземных средств противоракетного наблюдения, и в интересах хронологии надо поговорить о них.

ОСОЗНАНИЕ ПРОБЛЕМЫ

В 1950-х годах шло постепенное формирование представлений о том гигантском комплексе неведомых ранее проблем, который принесло оборонщикам появление боевых и информационных ракетно-космических средств.

По степени качественной новизны задача перехвата головных частей МБР была наиболее понятной из них, по крайней мере в принципиальной плане. В конце концов, это, по сути, задача перехвата воздушной цели, только с многократно ужесточенными требованиями по ряду базовых характеристик.

А вот дальше началось то, чего раньше не было.

Жизнь показала, что первыми КА военного назначения, поступившими в штатную эксплуатацию, стали разведывательные спутники. Но в первые 15 — 20 лет после войны, под впечатлением от взрывного развития авиационной, ракетной и космической техники, в военных кругах по обе стороны «железного занавеса» вполне всерьез обсуждались многочисленные проекты пилотируемых и автоматических средств космического нападения, воздушно-космических и гиперзвуковых бомбардировщиков. Глобальная ракета, атомная бомба на орбите, готовая в любой момент по команде устремиться на назначенную для нее цель — это выглядело тогда вполне реально. Да это и было технически достижимо. Причем в короткие сроки.

Как и всякой угрозе, «спутнику с бомбой» надо было противопоставить адекватное средство обороны; да и разведчики следовало поставить под угрозу уничтожения. Отсюда в СССР появился уже упоминавшийся челомеевский проект ИС — «истребитель спутников». Но, приглядевшись к теме поближе, специалисты, как это почти всегда бывает, увидели, что всё не так просто.

Схема предполагала выведение КА-перехватчика на орбиту спутника-цели, подведение его к объекту поражения на расстояние в десятки метров и подрыв боевой части. Понятно, что первым делом надо точно знать параметры орбиты цели, и определять их надо было очень быстро.

Командно-измерительные комплексы ГУКОС — Главного управления космических средств — такую точность действия по «чужим» ИСЗ обеспечить не могли. Ведь эти аппараты для нас «молчат», ничем не помогая нашим усилиям по их отслеживанию. Кроме того, про свои хотя бы известно, куда их собирались вывести…

В этом состоит задача одной из систем, которых не знала «оборонка» докосмической эпохи: сопровождение ИСЗ, которые надо (или может понадобиться) сбить, и точное вычисление параметров их орбит. Система, решающая эту задачу, получила название ОС — обнаружитель спутников.

Другая проблема состоит в возможно более раннем обнаружении факта запуска ракет противника — то, о чем говорилось в самом начале статьи. Ее не следует смешивать с дальним обнаружением боеголовок в рамках систем их перехвата, то есть собственно ПРО. Для определенности введена конкретная терминология: в составе ПРО работают станции дальнего обнаружения («Дунай-2» в системе «А»), а РЛС системы предупреждения называются станциями раннего обнаружения. Узлы с такими станциями получили соответствующую аббревиатуру — РО.

Далее. В системе РО используются надгоризонтные РЛС большой дальности. Они могут засечь цель на достаточно большом расстоянии — но только тогда, когда она появится над горизонтом. Другими словами, это РЛС прямой видимости; и хорошо американцам, которые имеют возможность расставить такие станции почти везде, где им понадобится. Они и сделали это уже в первой половине 1960-х годов, развернув на Аляске, в Гренландии и Великобритании три поста так называемой среднетраекторной системы обнаружения БИМЬЮС (см. «Спецназ России, август 2004 года).

У Советского Союза в силу чисто географических причин такой возможности не было. Надо было искать другие пути. Систему космического базирования (которая, впрочем, тоже была еще только в стадии замысла) решили дополнить несколькими загоризонтными радиолокационными станциями (ЗГ РЛС). В такой станции используется эффекты отражения радиолуча от ионосферы и огибания им земной поверхности, что в определенных условиях позволяет лучу распространиться как угодно далеко вокруг земного шара. Эта идея — использование отражения от ионосферы для обнаружения целей, находящихся за линией горизонта, — была впервые в мире выдвинута в 1947 году научным сотрудником НИИ-16 Николаем Ивановичем Кабановым. В Мытищах была даже построена опытная установка, но значимых положительных результатов в 1940-х годах получить не удалось.

Практическая реализация загоризонтной локации в СССР связана с именем Ефима Семеновича Штырена. Он, не зная об открытии Кабанова, в конце 1950-х годов сделал такое же предложение для обнаружения самолетов на дальностях 1000 — 3000 км. 1 января 1961 года был представлен отчет по НИР «Дуга», в котором фиксировались результаты расчетов и экспериментальных исследований по отражающим поверхностям самолетов и ракет, а также высотного следа последних, и предложен метод выделения слабого сигнала от цели на фоне мощных отражений от земной поверхности. Комиссия, рассмотрев отчет, дала работе положительную оценку и рекомендовала подтвердить теоретически обоснованную возможность обнаружения прямыми экспериментами.

И еще одно. У ОС, и у РО, и у ЗГ РЛС есть одна общая проблема. Каждая из этих систем должна работать по своим, вполне определенным целям. И не отвлекаться на другие. А количество аппаратов в околоземной области космоса стремительно росло с каждым годом. Так сформировалось понимание еще одной необходимости — ведения учета всего, что летает вокруг планеты. Этим должна была заняться служба контроля космического пространства (ККП), основная деятельность которой состоит в создании и поддержании каталога космических объектов. Имея такой каталог, всегда можно знать о поведении потенциально опасных космических аппаратов и о появлении новых.

Вот так выглядел «пакет проблем» ракетно-космической обороны в его полном виде. Осознание этого на уровне высшего руководства страны материализовалось в двух Постановлениях ЦК КПСС и Совмина СССР от 15 ноября 1962 года: «О создании системы обнаружения и целеуказания системы ИС, средств предупреждения о ракетном нападении и экспериментального комплекса средств сверхдальнего обнаружения запусков БР, ядерных взрывов и самолетов за пределами горизонта» и «О создании отечественной службы ККП».

Специалисты в этой области называют эти постановления историческими.

СИСТЕМА ПРОТИВОСПУТНИКОВОЙ ОБОРОНЫ

Довольно быстро выяснилось, что расчет траекторий ИСЗ в интересах наведения перехватчиков и надгоризонтное обнаружение нападающих МБР могут выполняться с использованием одних и тех же радиолокационных средств. Вот тут и пригодился метровый локатор «центрального варианта» ПРО, предлагавшегося А. Л. Минцем, — ЦСО-П (см. «Спецназ России», декабрь 2005 года). В декабре 1961 года на Балхаше как раз завершились его автономные испытания. Они показали, что ЦСО-П может стать основой для базовой РЛС для системы ОС. Работы по этой системе, как и по всему комплексу средств для перехвата КА противника, начались раньше, чем зашла речь о раннем надгоризонтном обнаружении; поэтому и расскажем мы сначала о ней.

Система ОС должна была состоять из двух узлов, разнесенных на расстояние примерно 2000 км. Вместе они могли создать радиолокационное поле, через которое должны были проходить траектории основной массы ИСЗ, пролетающих над территорией СССР.

Алгоритм ее работы выглядел следующим образом. Узел ОС-1 в районе Иркутска рассматривался как ведущий во всей системе. Он должен был обнаруживать и «обмерять» спутники, передавая информацию на командно-измерительный пункт (КИП). КИП, который планировалось развернуть в Ногинске, — это уже принадлежность не системы обнаружения ОС, а системы перехвата ИС. На КИПе проводится распознавание объектов и определяется степень их опасности, после этого решается задача перехвата — то есть формируется необходимая информация по моменту старта и целеуказанию для носителя, выводящего на орбиту перехватчик.

Вероятность обнаружения спутника на первом витке соответствовала заданной. Однако анализ показал, что точность определения его траектории за один виток, с учетом возможной дальности действия головки самонаведения перехватчика, дает общую вероятность успеха перехвата только 0, 5. Поэтому пришлось вводить метод, названный двухвитковым.

«Истребитель» стартует после первого прохождения цели над ОС-1, на его первом витке ОС-1 измеряет параметры его орбиты — они ведь всегда хоть на чуть-чуть, но отличаются от расчетных. Тем временем ОС-2 (Гульшад) уточняет орбиту цели. Эти данные опять передаются на КИП, с которого на борт перехватчика отправляются команды для выполнения дополнительного маневрирования, приводящего его в зону досягаемости его ГСН. Дальше понятно: самонаведение, достижение зоны поражения боевой части, взрыв… цель уничтожена. Двухвитковый метод давал вероятность поражения 0, 9 — 0, 95.

Таким образом, узлы ОС играли в системе перехвата ту же роль, что станция «Дунай-2» в экспериментальной системе «А»: они служили для дальнего обнаружения и выработки данных целеуказания для РЛС КИПа — аналогично тому, как «Дунай» вырабатывал такие данные для стрельбовых РТНов системы «А».

ОС-1 и ОС-2 должны были получить станции, подобные полигонной ЦСО-П. Поскольку разработчикам были известны характеристики станции, нетрудно было определиться и с обликом каждого из узлов системы ОС. Узел должен был состоять из восьми секторных РЛС, зоны действия которых вместе образовывали веер с раскрывом в 160°. Дальнейшая проработка привела к появлению в составе узла промежуточного интеграционного уровня, названного радиолокационной ячейкой «Днестр» (как и сама станция). Ячейка состояла из двух РЛС, объединенных общей ЭВМ и аппаратурой отображения, управления и технологического обеспечения и размещенных в одном инженерном здании.

Спутник-перехватчик массой 2.5 тонн имел боевую часть весом 100 кг, двигатели разгона и управления тягой по 400 кг и микродвигатели стабилизации тягой по шестнадцать и один кг. Для управления им в КБ-1 разработали КИП, состоявший из радиотехнического комплекса (РТК) и главного командно-вычислительного центра (ГКВЦ).

Причем по поводу РТК существовало два мнения.

Уже говорилось, что задача точного построения траектории «молчащего» КА весьма сложна. Спутник на низкой орбите облетает Землю за 55 минут. Из них в зоне видимости любой из наземных РЛС он находится всего 10 минут. По расчетам, одна станция не могла дать требуемой точности за один виток. С другой стороны, времени на последовательные засечки на многих витках могло не оказаться.

Одно из мнений по построению системы ОС состояло в том, чтобы расставить большое количество узлов ОС по необъятной территории СССР и рассчитывать параметры орбиты цели, имея за один виток данные от многих узлов. Понятно, что это подразумевало циклопический объем строительно-монтажных работ и соответствующие затраты. Поэтому специалисты КБ-1 решили применить метод, названный ими однопунктовым. При этом пять антенн располагаются крестообразно — одна в центре и четыре — по сторонам, на расстоянии одного километра. Получаемый таким образом допплеровский интерферомерт позволял достичь требуемой точности при значительно меньшей ресурсоемкости создания и обслуживания.

Весной 1964 года начались строительные работы на узлах ОС-1 и ОС-2; в том же году на Балхаше завершили испытания макета «Днестра», собранного на базе полигонного ЦСО-П. Первой испытанной радиолокационной ячейкой с РЛС «Днестр» стала ячейка №4 в Гульшаде. В 1968 году уже были приняты 3 ячейки в Гульшаде и 2 в Иркутске.

Уже в 1966 году Минц разработал улучшенный вариант своей РЛС — «Днестр-М». По сравнению с прототипом энергетика новой станции увеличилась в 5 раз, в 16 раз улучшилась разрешающая способность по дальности, а сама дальность обнаружения возросла до 6000 км. Вся аппаратура станции, кроме передатчика, стала полупроводниковой, что значительно улучшило показатели надежности и эксплуатационные характеристики. Все следующие ячейки системы ОС было решено вводить с «Днестром-М», а принятые раньше — модернизировать до его уровня.

Первая очередь системы контроля космического пространства была принята на вооружение и поставлена на боевое дежурство в 1971 году. В ее состав вошли восемь ячеек с РЛС «Днестр» и два командных пункта на узлах ОС-1 и ОС-2 в Иркутске и Гульшаде. Это позволило создать сплошной радиолокационный «забор» протяженностью 4000 км в той зоне космоса, через которую проходило большинство космических аппаратов потенциального противника. Высота обнаружения поначалу составляла от 200 до 1500 км, а с вводом в строй РЛС «Днестр-М» возросла до 2500 км.

В 1972 году на обоих узлах были приняты на вооружение пятые ячейки с РЛС «Днестр-М». В том же году произошло знаменательное событие организационного порядка: объединенные в единую информационную систему, ОС-1, ОС-2 и Центр контроля космического пространства — ЦККП, о нем чуть позже — были сведены в отдельную дивизию разведки космического пространства.

А в 1974 году на 5-й ячейке узла ОС-2 прошла государственные испытания РЛС «Днепр» — следующее поколение базовой станции систем ОС и РО. Ее главным конструктором был Юрий Владимирович Поляк, его коллективу удалось вновь существенно повысить многие количественные и качественные характеристики станции. Снова было принято постановление о доведении всех станций РО и ОС до уровня нового изделия… Но об этом мы расскажем потом.

Что касается самой противокосмической системы ИС, то первый маневрирующий КА разработки ОКБ-52 вывели на орбиту с Байконура 1 ноября 1963 года. После того, как Челомей попал в опалу, работу по спутникам этой системы передали в ОКБ завода имени Лавочкина; первый аппарат этого коллектива, под официальным названием «Космос-185», был запущен 27 октября 1967 года ракетой «Циклон-2А» конструкции Янгеля. 1 ноября 1968 года «Космос-252» приблизился на расчетное расстояние к «Космосу-248» — это был первый успешный космический перехват. В августе 1970-го получен перехват космической мишени при работе полного состава штатных средств комплекса ИС, а в декабре 1972 завершились его государственные испытания. Первое поколение советской противоспутниковой обороны состоялось.

В феврале 1972 года правительственным постановлением была задана разработка комплекса ИС-М с расширенной зоной перехвата (для системы ИС этой зоной были орбиты высотой от 120 до 1000 км). В ноябре 1978-го его приняли на вооружение, а ЦНИИ «Комета» занялся разработкой ИС-МУ для перехвата маневрирующих целей. Но это, опять же, уже другой временной период.

РАННЕЕ ОБНАРУЖЕНИЕ: ДО И ПОСЛЕ ГОРИЗОНТА

Как уже говорилось, для узлов системы раннего обнаружения была принята метровая РЛС «Днестр» — та же, что использовалась в составе узлов системы ОС. Но «географии» создаваемых систем существенно отличались.

Если для ОС оказалось достаточным иметь два узла по восемь РЛС, то система РО в идеальном случае должна была создавать кольцевой радиолокационный «заслон» вокруг всей территории страны. Для начала же выбрали самое ракетоопасное направление — северо-западное; соответственно, первые узлы, РО-1 и РО-2, были намечены к постройке в районах соответственно Мурманска и Риги.

Эскизное проектирование этих узлов велось в соответствии с упоминавшимся постановлением, но его результаты были раскритикованы военными. Многочисленные замечания касались и дальности действия, и разрешающей способности, и зоны обнаружения, и помехоустойчивости — имелись серьезные сомнения, что станция, испытанная в условиях среднеширотного полигона, сможет работать на Севере, где, помимо более тяжелых общих условий эксплуатации, есть еще такое неприятное электромагнитное явление, как северное сияние. Строительство узлов РО-1 и РО-2, начатое в 1963 году, в 1964-м было остановлено решением Министерства обороны.

А Минц тогда же приступил к модернизации своей ЦСО-П, которая, как мы уже знаем, привела к созданию РЛС «Днестр-М». Специалисты промышленности и военные в 1965 году выпустили «Дополнение к эскизному проекту изделия «Днестр», строители тогда же вернулись на отложенные объекты в Мурманске и Риге, а в подмосковном Солнечногорске началось создание экспериментального командного пункта комплекса раннего обнаружения — КПК РО.

Необходимость создания последнего выявилась по результатам полигонных испытаний локатора: сам по себе он выдавал данные с очень низким уровнем достоверности, с большим количеством ложной информации. Передавать такую информацию с двух узлов прямо на центральный КП Генерального штаба было невозможно — она попросту бы остановила всю его работу. Вычислительные мощности ЭВМ станций «Днестр» были весьма ограниченными — следовательно, нужен был центр обработки, который доставлял бы на ЦКП ГШ только достоверную информацию. Требование военных было суровым: одна ошибка на миллион сообщений.

Состав КПК РО был определен следующим: двухмашинный комплекс с управляющей ЭВМ и ЭВМ обработки данных; система передачи данных для связи с узлами РО; несколько табло отображения ракетно-космической обстановки и технического состояния систем; центральный пункт управления и передачи команд на узлы; пульты операторов дежурной смены, по числу узлов РО.

Комплексные испытания, начавшиеся в конце 1968 года, шли тяжело, фактически они стали этапом отработки боевых алгоритмов системы. Через радиолокационное поле узлов ежесуточно проходило более тысячи объектов, число их постоянно росло, и несколько раз в сутки КПК принимал орбитальные спутники за баллистические ракеты. О каком-либо серьезном усовершенствовании аппаратуры нельзя было и думать, всё надо было решать на уровне программного обеспечения.

Теми же средствами предстояло значительно улучшить точность определения координат точек старта ракет и падения их головных частей.

Госиспытания Мурманского узла завершились в августе 1968 года, Рижского — в январе 1969-го. Позже, но всё-таки в том же году, удалось наконец добиться устойчивой работы алгоритмов и всего комплекса в целом. И в декабре 1969 года началась опытная войсковая эксплуатация комплекса силами специального войскового соединения — дивизии раннего предупреждения.

Вопрос с северо-западным направлением был в доступной степени решен, но задача кругового обнаружения не просто оставалась на повестке дня, но и обострялась: подводные ядерные силы США росли количественно и качественно, и они могли нанести удар с других направлений, а в близкой перспективе — со всех.

Создание круговой системы, прорабатывавшейся с 1966 года, было официально запущено в конце июня 1967 года. В постановлении по этому поводу предусматривалось строительство нового узла РО в Севастополе, наращивание узла РО-2 в Риге и узлов ОС в Иркутске и Гульшаде (их средства тоже были включены в систему предупреждения), доработка к 1971 году построенных ячеек с РЛС «Днестр-М» до характеристик РЛС «Днепр», которая тогда только начинала разрабатываться.

Дальше шло постепенное наращивание системы раннего обнаружения новыми узлами в разных географических точках Советского Союза. В первой половине 1970-х годов было намечено, и частично началось, строительство узла РО-5 со станцией «Днепр» в Мукачево, узла РО-30 со станцией «Дарьял» в Печоре, РО-7 с «Дарьялом» в Мингечауре.

Интересна история создания станции «Дарьял». Ее начали проектировать в 1969 году на базе станции дециметрового диапазона, предназначенной для отклоненного противоракетного проекта «Сатурн». «Дарьял», переведенный уже на волну длиной 2 м, предлагалось разместить на несамоходном плавсредстве длиной 210 м и шириной 35-36 м. Сооружение должно было буксироваться в бухту одного из островов архипелага Земли Франца-Иосифа. Максимально приближенный таким образом к полюсу, радиолокационный узел мог дать существенный выигрыш во времени предупреждения.

Аванпроект этого узла, законченный в РТИ в конце 1970 года, был отклонен по причине чрезмерно высокой стоимости. А сама станция «Дарьял» получила путевку в жизнь. РЛС линии «Днестр»-«Днепр» уже исчерпали возможности модернизации, и «Дарьял», превосходивший их уже в первоначальном виде, шел им на смену.

В начале 1971 года на базе КПК РО в Солнечногорске был создан командный пункт системы предупреждения о ракетном нападении — СПРН. Окончательное же организационное оформление первого этапа СПРН состоялось 15 февраля 1971 года, когда приказом министра обороны отдельная дивизия противоракетного наблюдения (так стало называться это соединение) заступила на штатное боевое дежурство с задачей раннего обнаружения баллистических ракет противника и оповещения вышестоящих командных пунктов.

Этот день принято считать днем рождения СПРН.

Надгоризонтная локация давалась давалась ценой больших усилий; с загоризонтной локацией было еще труднее.

Однако американцы ввели в строй боевую систем ЗГ РЛС уже в 1968 году — на несколько лет раньше, чем у нас появился первый работоспособный опытный образец. Но им было проще, по хорошо известной причине: в их распоряжении был почти весь мир. В данном случае это имело принципиальное техническое значение.

Дело в том, что загоризонтные РЛС могут быть двух типов. В системе прямого зондирования передающая и приемная станции разнесены, передающая «светит» широким лучом прямо в сторону приемной. Этот луч, отражаясь то от ионосферы, то от земной поверхности, доходит до приемной антенны. Нужно только, чтобы трасса его распространения пересекала районы стартовых позиций ракет. Последние, взлетая, оставляют за собой мощный след ионизированных газов, который вызывает возмущения луча. То есть цели обнаруживаются как бы «на просвет».

Значительно сложнее задача разработчика системы возвратно-наклонного зондирования. Собственно, по этому принципу работает подавляющее большинство наземных, корабельных, самолетных и всяких других станций обнаружения, сопровождения, наведения, картографирования, и т.п. Это тот классический случай, когда полезным сигналом является то немногое, что, отразившись от мишени, доходит до приемной антенны. Приемная антенна может совпадать с передающей, может находиться рядом с ней или на расстоянии от нее — в любом случае при наклонно-возвратном зондировании она имеет дело с отраженным сигналом — а не с тем лучом, который сгенерирован передатчиком.

Теперь посмотрим потери мощности. Как бы ни был узок луч, его площадь в районе удаленной цели будет в сотни и тысячи раз больше площади цели — если только вы не облучаете Дворец Съездов с крыши Манежа. Соответственно, вся мощность, отразившаяся от цели, будет в сотни и тысячи раз меньше мощности, излученной передатчиком.

Но в сторону приемника отражается далеко не вся энергия, попавшая на мишень, а только та ее часть, которая упала на поверхности, более или менее перпендикулярные к направлению на приемную станцию. (На самом деле всё обстоит сложнее, но для качественного описания хватит и такого упрощения). На обратном пути сигнал рассеивается и поглощается атмосферой. Понятно, почему одной из главных характеристик РЛС является излучаемая мощность.

А в случае загоризонтной локации к изложенному добавляется тот печальный факт, что коэффициент отражения радиоволн от ионосферы составляет единицы процентов. То есть несколько сотых долей энергии зондирующего луча уходит в сторону цели, а остальное пронизывает ионосферу или поглощается ею. То же самое происходит с отраженным сигналом. Можно себе представить, что остаётся на долю приемной станции.

Кроме всего прочего, эти «загоризонтные» отражения — совсем не то, что отражение от полированной металлической поверхности. Неравномерности в ионосфере, холмы, местные предметы на земле приводят к тому, что в ответ на одну зондирующую посылку назад возвращаются сразу несколько откликов, не очень похожих друг на друга. Уровень сложности проблем обработки сигналов — выявление полезного сигнала на фоне всевозможных шумов, которые зачастую многократно мощнее его — у ЗГ РЛС значительно выше, чем у обычных надгоризонтных станций.

Вы обратили внимание на цифры 1000 — 3000 км — расстояние, на котором собирался обнаруживать самолеты Штырен? Те же цифры фигурировали в исследованиях Кабанова, и такого же порядка дальности были достигнуты на большинстве первых работавших образцов ЗГ РЛС.

Это не случайность. Высота ионизированных слоев атмосферы, от которых отражается луч, составляет от 70 до 300 км; при одном отражении, с учетом кривизны земного шара, луч упадет на земную поверхность как раз на таком расстоянии. Станции, построенные в расчете на такой процесс, называются односкачковыми.

Если же надо «смотреть» дальше, то требуется многоскачковая станция. Тут уместно вспомнить про единицы процентов, остающиеся от посылки при каждом отражении…

Не знаю, как можно сравнить сложность задач, стоявших перед разработчиками колоссальных оборонных систем второй половины ХХ века, есть ли методика для их количественного сопоставления. Откровенно говоря, разработать и довести до нормального функционирования многоскачковую загоризонтную РЛС вряд ли проще, чем создать космическую ракету вместе с ее полезной нагрузкой или сконструировать подводную лодку со скоростью 45 узлов на километровой глубине.

При всех описанных трудностях, загоризонтную станцию прямого зондирования построить намного проще, чем наклонно-возвратную. Американцы вели работы по ЗГ РЛС второго типа, начиная с 1950-х годов, но введенная в строй в 1968 году система 441М была системой прямого зондирования. Вот где им пригодилась географическая свобода выбора — передающие центры они расположили в зоне Тихого океана (из них три — в Японии), а приемные — в Западной Европе. Вся территория СССР оказалась «под колпаком».

Правда, у обнаружения «на просвет» есть очень серьезный недостаток: оно позволяет констатировать факт старта и приблизительно определить направление на его место и количество запущенных ракет. Но ни дальности до цели, ни ее скорости оно не дает и потому никакого участия, например, в выдаче целеуказания системе ПРО принимать не может. Поэтому 441М использовалась только для разведки и оповещения; она могла выдавать сигнал о пуске ракеты за 30 минут до падения ее головной части на территорию США. Кроме того, она прекрасно «видела» наземные и воздушные ядерные взрывы.

Американские работы по ЗГ РЛС наклонно-возвратного зондирования в конце 1950-х — 1960-х годах, давшие несколько образцов одно- и многоскачковых станций, фактически не вышли за рамки широкомасштабных опытов. Станции «видели» атомные взрывы и старты ракет. Многоскачковая «Типи» даже засекла вывод на орбиту нашего первого спутника — это случилось через месяц после начала её испытаний.

Первая станция, которую наметили в качестве штатного средства системы ПВО/ПРО Северной Америки, АS/РР5-95, была разработана в 1968 году. В середине 1970-х в нескольких географических точках еще только шло строительство сооружений и монтаж оборудования этих станций.

В СССР экспериментальную установку смонтировали в районе Николаева, и в 1964 году она впервые засекла ракету, стартовавшую с Байконура, на дальности 3000 км. На ней был проведен комплекс работ в рамках НИР «Дуга-1», после чего, в 1970-м, начали строить там же опытную станцию сокращенного состава «Дуга-2». Передающая антенна «сокращенного состава» имела длину 200 метров и высоту 110 метров, приемная — 300х140 метров.

На опытном образце решались две группы вопросов: отработка технических и алгоритмических решений, методик испытания будущих полномасштабных РЛС и эксперименты по исследованию фундаментальных проблем распространения радиоволн и характеристик целей различных классов — применительно к прикладной задаче загоризонтной локации. Причем надо было не просто обнаруживать факт массированного старта на территории США, но и отображать на индикаторах траекторию полета, и выдавать параметры движения одиночных и групповых целей.

Заводские испытания опытной станции прошли в 1972 году, все четыре зачетных старта с Байконура были успешно отслежены. Решение на строительство двух боевых радиолокационных узлов — головного РЛУ №1 в Чернобыле и РЛУ-2 в Комсомольске-на-Амуре с ЗГ РЛС «Дуга», а также вынесенной приемной позиции «Даугава» около Мурманска, на узле РО-1 системы СПРН, — было принято в январе 1972 года.

Не стоит ежиться при слове «Чернобыль» и говорить о роковой ошибке недальновидных генералов. Это сейчас Чернобыль ассоциируется с одной из крупнейших в истории техногенных катастроф, и больше ни с чем, — что само по себе неправильно. А в 1972 выбор был абсолютно разумным: объект с исключительно высоким энергопотреблением размещался рядом с мощным источником энергии.

Несколько слов о масштабности сооружения. На приемной антенне шириной 300 м и высотой 135 м монтировались 330 вибраторов, каждый по 15 м длины при диаметре 0, 5 м. Передающая антенна — 210 х 85 м. В основном здании с фасадом 90-метровой длины помещались 26 передатчиков величиной с двухэтажный дом.

По некоторым данным, когда станция была доведена до эксплуатационного состояния, она могла засечь крылатую ракету «Томагавк» в момент старта с атомной подводной лодки в Атлантике.

Но проблем было очень много, от технических до геофизических. Они растягивали этапы доводки станций на годы. Чернобыльский РЛУ-1 был принят в опытную эксплуатацию в 1976 году, его заводские испытания закончились только в 1978-м; тогда же приняли на вооружение «Даугаву». В следующем году РЛУ-1 поставили на опытное дежурство, а госиспытания «Дуги» на РЛУ-2 в Комсомольске-на-Амуре завершились только в 1980 году. До постановки на боевое дежурство у РЛУ-2 дошло только в 1982-м.

Чернобыльский узел планировали предъявить на госиспытания в ноябре 1986 года.

Этому помешала катастрофа на АЭС. Судьбу восточной станции решил главком войск ПВО И. М. Третьяк, вышедший к министру обороны с предложением о снятии РЛУ-2 с боевого дежурства — в связи с сокращением численности личного состава его войск. Что и было выполнено 14 ноября 1989 года.

Может быть, в будущем, после очередной реорганизации структуры Вооруженных сил, у нового командира, которому подчинят систему предупреждения о ракетном нападении, вновь возникнет интерес к загоризонтной радиолокации? Хотя вряд ли. Думается, в настоящее время задачи, для которых она создавалась в прошедшем веке, надежнее — и, вероятно, дешевле, — могут быть решены с помощью спутниковой системы обнаружения.

КОСМИЧЕСКИЙ ЭШЕЛОН СПРН

Как уже говорилось, проект высокоорбитальной космической системы наблюдения за стартами ракет начали разрабатывать в КБ завода имени Лавочкина в 1968 году в кооперации с ЦНИИ «Комета». Надо сказать, что американские специалисты, потратив время и средства на низкоорбитальную спутниковую систему «МИДАС», отказались от нее и с 1971 года стали разворачивать «ИМЕЮС» (IMEWS), которая к 1975 году содержала три ИСЗ на геостационарной орбите. Это считалось достаточным и для наблюдения за стартами с территории СССР, и для контроля океанской зоны вокруг Североамериканского континента.

Таким образом, и собственные расчеты (о которых мы говорили в начале статьи), и опыт коллег из-за океана приводили к выводу, что надо располагать спутники высоко — каких бы проблем это ни сулило в части датчиковой аппаратуры.

По новому проекту высокоорбитальной системы УС-К в нее должны были войти КП со станцией управления и приема информации (СУПИ) и четыре КА на вытянутых эллиптических орбитах с высотой апогея около 40 тысяч километров и наклонением 63 градуса к экватору. Период обращения составлял 12 часов; при таких условиях каждый спутник вел наблюдение в течение шести часов, затем заряжал аккумуляторы от солнечных батарей и опять приступал к наблюдению. Для сброса информации впервые предусмотрели скоростную радиолинию.

Первый аппарат для отработки техники новой системы назывался «Космос-520». Он вышел на орбиту в сентябре 1972 года. На нем, как и на нескольких последующих, стояла и инфракрасные, и телевизионные приборы обнаружения. Первый успех выпал на долю телевизионная аппаратуры «Космоса-665», третьего в исследовательской серии: 24 декабря она «увидела» старт «Минитмена» — правда, в ночных условиях. Однако этот факт не принес полной ясности в вопросе выбора типа аппаратуры наблюдения.

В ходе работ неоднократно пересматривалась постановка задачи, идеология системы эволюционировала. Сначала предполагалось, что обнаружение взлетающих ракет будет вестись при помощи инфракрасного телескопа на фоне земной поверхности. Поняв, что это затруднено множественными помехами, решили расположить спутники на орбите так, чтобы они вели наблюдение наклонно, на фоне космического пространства. Здесь была своя опасность: при таком способе в объектив иногда попадало Солнце, что приводило к засвечиванию поля зрения и неработоспособности аппаратуры в течение некоторого времени. В 1972 году был предложен «страхующий» спутник на геостационарной орбите. Но солнечные батареи в то время не обладали нужной производительностью, поэтому стационарный спутник мог выполнять свои обязанности только шесть часов в сутки, а остальное время занимался подзарядкой аккумуляторов.

Таким образом, пришли к необходимости увеличить вдвое комплект спутников на эллиптических орбитах, и в окончательном виде система должна была состоять уже из девяти аппаратов (4 ґ 2 + 1 геостационарный). Интересно, что в рамках работ по этой системе в 1976 году был выведен на орбиту «Космос-862», оснащенный первой в СССР бортовой ЭВМ на интегральных микросхемах.

В 1978 году группировка космического эшелона СПРН включала только 5 аппаратов (все на высокоэллиптических орбитах), не была закончена отработка аппаратуры СУПИ и комплекс обработки специнформации.

Из-за перманентного срыва сроков под угрозой оказалось само существование программы. Чтобы спасти положение, приняли, как уже не раз случалось, паллиативное решение — в январе 1979 года систему УС-К с этими КА, оснащенными теплопеленгационными датчиками, приняли в опытную совместную эксплуатацию силами Министерства обороны и предприятий-изготовителей. Сроком отработки системы и доведения ее до штатной численности был установлен 1981 год.

Мы говорим: пять спутников; но не следует забывать, что эти спутники надо было менять по мере выработки ими рабочего ресурса. С этим у нашей промышленности было далеко не благополучно: срок действия ранних спутников системы УС-К составлял всего три месяца. И, хотя его со временем удалось довести до трех лет, от Америки мы отставали сильно: аппараты «ИМЕЮС-2» работали на орбите по пять — семь лет. Так что за весь период отработки и эксплуатации системы УС-К и ее развития УС-КС на орбитах побывало около 80 спутников.

К тому времени, когда группировка космического эшелона СПРН была доведена до полного состава, стоимость ее создания и эксплуатации увеличилась в три раза по сравнению с планировавшимися цифрами.

Как бы то ни было, система постепенно включалась в боевую работу. 5 апреля 1979 года она была передана в состав армии предупреждения о ракетном нападении. В июле того же года был зафиксирован американский старт с Кваджалейна, уже в автоматическом режиме работы. В 1980-м на орбиты (эллиптические) были выведены шесть ИСЗ, а сама система была сопряжена с СПРН. К 1982 году удалось довести показатель ложных тревог до значения лучшего, чем было записано в техническом задании.

30 декабря этого года система с шестью спутниками заступила на боевое дежурство.

ЦЕНТР КОНТРОЛЯ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА

При проектировании Центра были поставлены две основные задачи: информационное взаимодействие со средствами системы противоспутниковой обороны и ведение Главного каталога космических объектов.

Ввод ЦККП в строй с самого начала планировался очередями, с последовательным наращиванием вычислительных мощностей, количества и типов задействованных узлов обнаружения и совершенствованием алгоритмов обработки больших потоков информации о космической обстановке.

Строительство технологических корпусов в районе Ногинска началось в 1966 году, а в начале 1968-го ЦККП стал получать информацию от двух ячеек «Днестр» узла системы обнаружения спутников ОС-2 в Гульшаде. С начала нового, 1969 года Центру были официально переданы функции по контролю космического пространства, до этого возлагавшиеся на 45-й НИИ Министерства обороны.

В том же году состоялись государственные испытания первой очереди ЦККП. В этой конфигурации Центр включал одномашинный вычислительный комплекс, линии передачи данных и одно рабочее место оператора. Кроме радиолокационных постов, на ЦККП работали пункты оптического наблюдения — ПОНы, — и возможности его на этом этапе позволяли ежесуточно обрабатывать около 4000 радиолокационных и около 200 оптических измерений и вести каталог на 500 космических объектов.

С 1 января 1967 года ЦККП стал отдельной войсковой частью. 5 марта 1970 года часть была передана в подчинение командования войск ПРО и ПКО. С тех пор эта дата стала отмечаться как день рождения ЦККП.

В 1973 году начали второй этап. Он подразумевал введение в строй четырехмашинного комплекса с производительностью около 2 миллионов операций в секунду, а также интеграцию в информационный контур новых РЛС — причем подключались не только станции ПРН «Днестр-М», но и наши знакомые по предыдущим статьям — РЛС ПРО «Дунай-3». На боевое дежурство ЦККП второго этапа заступил 15 февраля 1975 года.

Новые возможности позволяли Центру обрабатывать уже до 30 тыс. измерений в сутки, а емкость главного каталога достигла 1800 объектов В это время ЦККП стали задействовать для решения ряда сопутствующих задач. Так, он занялся проблемой обеспечения полетов отечественных КА в условиях быстрого «замусоривания» околоземной области космоса (в пространстве тогда наблюдалось более 3000 фрагментов с размерами от 10 см).

Дальнейшее развитие средств ЦККП и расширение круга решаемых им задач связано с оснащением его знаменитыми ЭВМ «Эльбрус», созданием электронно-оптического комплекса «Окно» и радиооптического комплекса «Крона», изменением структуры информационной сети системы контроля космического пространства, вовлечением Центра в повседневные труды гражданской космонавтики… Но об этом мы поговорим, когда будем рисовать экспозицию к драматическому периоду первой американской программы «звездных войн».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

К моменту практического «дозревания» до идеи о необходимости ограничения стратегических вооружений ни СССР, ни США не имели целостной системы ракетно-космической обороны в том виде, в каком хотели бы иметь.

Накопленный опыт показывал, что создание оборонительных систем этого ранга является более сложной и более затратной задачей, чем наступательных. Казалось, мирные соглашения первой половины 1970-х годов свидетельствуют о признании этого факта на самом высоком уровне в обеих странах.

Вероятно, мудрые люди и тогда знали, что это ненадолго. Что пройдет немного времени, придут новые люди, и начнется новый виток спирали. А за ним еще и еще… И никакие договоры, никакое «новое мышление» не смогут этого остановить.