Отныне система управления, кроме задач стабилизации ракеты, управления дальностью, регулирования кажущейся скорости, выдавала на исполнительные органы (группы пиропатронов, электропневмоклапаны) двигательных установок последовательные функциональные команды на их включение или выключение. Каждая из этих команд жестко привязывалась по времени к началу отсчета, определявшемуся моментом отрыва ракеты от стола пусковой установки. Сигналы на выполнение команд выдавались программными токораспределителями первой и второй ступеней (ПТР-I и ПТР-II), работавшими последовательно. Программный токораспределитель представлял собой вал с кулачками. При вращении вала с помощью специального шагового электродвигателя, питаемого импульсами тока, кулачки замыкали определенные контактные группы, включавшие реле и обеспечивавшие срабатывание соответствующего элемента автоматики двигательной установки.
Пуск откладывается
К вечеру 23 октября подготовка ракеты к старту вступила в решающую стадию. Заканчивались последние операции, проходившие весь день без существенных замечаний. Напряжение возрастало. Все в ожидании. Первый тревожный сигнал прозвучал в 18 часов. Непредвиденная ситуация, поставившая на пуске ракеты гамлетовский вопрос "быть или не быть?", возникла во время проведения очередной по технологическому процессу операции, связанной с прорывом пиромембран магистралей окислителя второй ступени.
Необходимо отметить, что на момент создания ракеты Р-16 система подрыва пиромембран находилась практически только еще на стадии внедрения и уже успела доставить много хлопот при испытаниях ракеты Р-14, которые начались на полигоне Капустин Яр в июле месяце. Вот что произошло на старте при подготовке первой летной машины Р-14.
"При прорыве мембраны окислителя, — вспоминает В.С. Будник, — образовалась течь из-под прокладки фланца трубы окислителя. Из люков в хвостовом отсеке темными клубами запарила азотная кислота, так что заглянуть внутрь отсека было нельзя. Мы сразу же подали воду из шланга в отсек, парение прекратилось, и стало видно небольшую струйную течь. Было принято решение пуск отменить, компоненты слить. Операция слива топлива на этой ракете стартовой командой производилась впервые, и руководителям приходилось за всем расчетом испытателей следить лично, так как компоненты были самовоспламеняющимися.
Благополучно слив окислитель, приступили к сливу горючего. Присоединили сливной рукав от заправщика к ракете, открыли сливной клапан — и из соединения сливного шланга со сливным трубопроводом ракеты брызнул фонтанчик горючего красивой дугой прямо на бетон с незначительными пятнами от окислителя, разбавленного водой, но этого оказалось достаточно. Струя горючего загорелась в воздухе. Огонь по струе начал медленно приближаться к ракете. Руководитель испытаний не растерялся и дал немедленную команду включить огнетушители; я стоял рядом с ним и успел только кивнуть головой в знак согласия. Мини-пожар был потушен, до отсеков ракеты огонь медленно горевшего на воздухе шнура-струи горючего не дошел. Закрыли сливной клапан ракеты, уплотнили соединение сливного шланга с ракетой и благополучно слили горючее. Излишне говорить, что ситуация эта, могущая иметь трагические последствия, доставила всем находившимся на старте тревожные ощущения".
К этому следует добавить одно весьма важное обстоятельство: при отработке прорыва мембран был обнаружен существенный недостаток, который не давал полной уверенности и ставил под сомнение факт их срабатывания. Связано это было с тем, что в конструкции пиропатрона имелся специальный воспламенитель. В момент прохождения электрического тока он инициировал взрыв, а сама электрическая цепь при этом автоматически размыкалась, так как сгорали накальные мостики воспламенителя. Это и фиксировалось на пульте управления. Но в действительности, и довольно часто, наблюдались случаи, когда сгоревшие накальные мостики воспламенителя пиропатрона замыкали подводящие концы электрической схемы на корпус. И, как следствие, в процессе последующего проведения проверки ("прозвонки") цепей можно было получить ложный сигнал о несрабатывании пиропатрона.
В процессе предстартовой подготовки первой летной машины испытатели не имели не только опыта отработки, но и не располагали соответствующей контролирующей аппаратурой, которая могла бы однозначно свидетельствовать о прорыве мембран вследствие срабатывания пиропатронов.
Поэтому был разработан специальный пульт, в котором при повышении давления в полостях за мембраной срабатывало реле датчика и проходил сигнал, вызывавший загорание транспаранта. Кроме того, руководителями испытаний прямо на старте было принято нехитрое решение, по своему содержанию равноценное введению нештатной технологической операции: по сильному звуковому эффекту гидравлического удара и характерному "бульканью" в процессе заполнения магистралей жидкостью, возникающих в момент прорыва мембран, подтверждали факт открытия топливных магистралей.
Ведущим инженерам по двигательным установкам К.А. Луарсабову и В.А. Кошкину (он погибнет на следующий день), участвовавшим в проведении этой операции раньше при огневых стендовых испытаниях ступеней ракеты в Загорске, а потому имевших определенные навыки и опыт распознавания характерного звукового эффекта гидравлического удара, приказали прямо на ракете на слух дать субъективную оценку факта прорыва пиромембран.
Вначале должны были быть подорваны мембраны первой и второй ступеней по линии окислителя, как безопасного в пожарном отношении компонента. Только после этого, убедившись в герметичности системы по линии окислителя, подтверждавшей невозможность возникновения пожара, можно было подрывать мембраны по линии горючего.
Выполняя полученную команду, инженеры заняли исходные позиции: перевалившись, по пояс залезли в диаметрально расположенные люки хвостового отсека первой ступени и стали слушать, когда по громкой связи будет дана команда на поочередной прорыв мембран по линиям окислителя и горючего и произойдет подрыв, чтобы подтвердить, что двигатель ракеты готов к пуску. Сегодня такое техническое решение может в лучшем случае вызвать ироническую улыбку, но в октябре шестидесятого это была, как выразился один из участников операции, "сермяжная правда".
В хвостовом отсеке ничего не видно — кромешная тьма. Поскольку в первую очередь прорывались мембраны магистралей второй ступени, то инженеры и настроили свои "локаторы" на звуковые сигналы, которые должны были прийти сверху из хвостового отсека второй ступени. И вдруг совершенно неожиданно звуковой эффект возник в хвостовом отсеке первой ступени и сопровождался таким ударом, что, по свидетельству "заложников" (а иначе их положение нельзя было определить), казалось, что земля уходит из-под ног. Не успели еще инженеры оценить создавшуюся ситуацию, как через несколько секунд в районе двигателя первой ступени возникла яркая вспышка и хвостовой отсек наполнился запахом сгоревшего пороха.
Покинув свои наблюдательные пункты и выбравшись из люков, посланцы недоуменно доложили, что произошло непонятное: кроме того, что прорвались явно не те мембраны, сработал еще какой-то пироэлемент, который при этой операции не должен был быть задействован. Когда с помощью переносных ламп осветили пространство внутри хвостового отсека, то без труда выяснили, что вместо пиромембран магистрали окислителя второй ступени оказались подорванными пиромембраны магистралей горючего первой ступени. А свечение возникло в результате самопроизвольного подрыва пиропатронов отсечного клапана газогенератора первого блока маршевого двигателя первой ступени. Об этом свидетельствовала закопченная поверхность клапана. Последнее было связано с тем, что в корпусе отсечных клапанов имелись специальные отверстия, через которые выходил избыток газов. Он-то и создал световой эффект, а заодно и закоптил поверхность металла. Кроме того, была обнаружена небольшая капельная течь через предусмотренные дренажные трубки, выведенные за донную защиту хвостового отсека, свидетельствовавшая о недостаточной герметичности уплотнителей вала турбонасосного агрегата горючего. Во избежание малейшей возможности соединения горючего с окислителем истекавшие через дренажные трубки капельки предусмотрительно стали собирать в обыкновенном хозяйственном ведре.