ПРОЕКТ «ЗВЕЗДА»

В то же самое время Филиал № 3 запустил собственный проект военно-исследовательского корабля «7К-ВИ», вошедший в историю под красивым названием «Звезда».
Проект появился во исполнение Постановления ЦК КПСС и Совета Министров от 24 августа 1965 года, предписывающего ускорить работы над военными орбитальными системами. Последней каплей, подточившей «камень терпения» советского руководства, стал полет американского корабля «Gemini 4» в начале июня 1965 года. Помимо выполнения научно-технической программы его экипаж (командир Джеймс Мак-дивитт и пилот Эдвард Уайт) провел несколько экспериментов в интересах Министерства обороны США, фотографировал земную поверхность на дневной и ночной сторонах, наблюдал запуски баллистических ракет, отрабатывал сближение в космосе со второй ступенью ракеты-носителя «Titan II», имитируя осмотр чужих спутников.

Еще в первых числах августа 1965 года председатель Военно-промышленной комиссии Президиума Совета Министров Леонид Смирнов подписал распоряжение о немедленном начале военных исследований на кораблях «Восход» и строительстве специального корабля на базе «Союза», способного решать задачи разведки, инспекции спутников, отражения атак противника. Сразу было предложено сделать небольшой военно-исследовательский корабль, который можно запускать на хорошо отработанной ракете. Вышеупомянутое постановление от 24 августа 1965 года установило даже конкретный срок для первого полета такого аппарата — 1967 год. Кораблю были присвоены индекс «11Ф73» и название «Звезда».
С учетом накопленного опыта по теме «Союз-Р» головным разработчиком военно-исследовательского корабля определили куйбышевский Филиал № 3 ОКБ-1. Заказ не стал неожиданностью для руководителя филиала Дмитрия Козлова. Разговоры о специальном военном судне велись на разных уровнях больше года, посему еще до принятия постановления в Куйбышеве успели выпустить исходные данные и эскизный проект корабля «7К-ВИ» и ракеты-носителя «11А511» для него.
Поначалу «Звезда» практически не отличалась от своего прототипа «7К-ОК». Она состояла из тех же отсеков, расположенных в той же последовательности, что и у орбитального корабля «Союз»: нижнего — приборно-агрегатного, где стояли двигатель, баки с топливом, служебные системы; среднего — спускаемого аппарата для возвращения космонавтов на Землю; верхнего — орбитального отсека, в котором располагалась аппаратура для военных исследований. Однако в конце 1966 года Дмитрий Козлов отдал приказ полностью пересмотреть проект. Причин тому было несколько, но главная состояла в том, что первый орбитальный полет корабля «7К-ОК» в ноябре 1966 года («Космос-133») выявил множество отказов; корабль не смог сесть в расчетном районе и был взорван системой автоматического подрыва. Четырнадцатого декабря 1966 года на космодроме Байконур при попытке запустить второй беспилотный корабль «Союз» произошла авария ракеты-носителя. Старт отменили, но через 27 минут после выключения двигателей ракеты неожиданно сработала двигательная установка системы аварийного спасения корабля. Ее старт вызвал взрыв заправленной ракеты — несколько военнослужащих из стартовой команды получили ранения, погиб майор Коростылев. При той аварии присутствовал и Дмитрий Козлов, сделавший соответствующие выводы.
Чтобы обойти недостатки «Союза», конструкции «Звезды» полностью пересмотрели. В первом квартале 1967 года инженеры Филиала № 3 выпустили новые исходные данные на разработку технической документации. Новый корабль должен был весить 6,7 т, иметь длину 8,0 м; герметичный объем составлял 12 м3. Длительность автономного орбитального полета предусматривалась в один месяц.
Для запуска «Звезды» ракета «11А511» не подходила по грузоподъемности. Пытаясь вписаться в массу 6,3 т, которая была пределом для этого варианта носителя, конструкторы предложили сократить экипаж до одного человека. Но такому решению воспротивились военные заказчики: один пилот не смог бы справиться со всем объемом задач. Второй космонавт без скафандра, но с креслом и запасами системы жизнеобеспечения весил еще 400 кг, поэтому в бюро Дмитрия Козлова разработали новую модификацию ракеты, названную «11А511М» («Союз-М»). Только после этого проект корабля получил поддержку у руководства космической отрасли.
Двадцать первого июля 1967 года было принято еще одно Постановление ЦК КПСС и Совета Министров по «7К-ВИ», в котором первый полет «Звезды» был назначен на 1968 год, с тем чтобы через год принять судно на вооружение.
В новом варианте корабля спускаемый аппарат и орбитальный отсек поменялись местами. Теперь сверху размещалась капсула с космонавтами. Под их креслами был люк, ведущий вниз — в цилиндрический орбитальный отсек, который стал по размерам больше, чем на «Союзах». Экипаж состоял из двух человек. Ложементы располагались в спускаемом аппарате таким образом, чтобы космонавты сидели рядом, но лицом друг к другу — такая компоновка позволяла разместить пульты управления на всех стенках аппарата.
Сверху на спускаемом аппарате была установлена небольшая скорострельная пушка Нудельмана-Рихтера «НР-23» — модификация хвостового орудия реактивного бомбардировщика «Ту-22». Она была приспособлена для стрельбы в вакууме и предназначалась для защиты «Звезды» от вражеских кораблей и спутников-перехватчиков. Наводилась пушка только в ходе управления всем кораблем. Для прицеливания в спускаемом аппарата имелся специальный визир. Орудие делало до 950 выстрелов в минуту" Снаряд массой 200 г летел со скоростью 690 м/с.
Сперва у специалистов Филиала № 3 было множество сомнений по поводу пушки. Сможет ли космонавт вручную наводить ее на цель? Не приведет ли отдача при стрельбе к кувырканию «Звезды»? Для ответа на многочисленные технические вопросы построили специальный динамический стенд. Его основой стала платформа-имитатор на воздушной подушке на нее ставился макет спускаемого аппарата с оптическим визиром, средствами управления и креслами космонавтов. Испытания на стенде развеяли все сомнении; ручное управление работало идеально, космонавт-стрелок с небольшими затратами топлива мог наводить орудие по визиру на любые цели, пушка не сильно влияла на ориентацию корабля.
Другим принципиальным новшеством «Звезды» был люк для перехода в орбитальный отсек, расположенный в днище спускаемого аппарата. Его наличие тоже вызывало вопросы, ведь на классических «Союзах» днище закрывалось термостойким экраном для защиты от критического нагрева в атмосфере, а люк нарушал защиту. Однако модельные испытания в Филиале № 3 показали, что он спокойно выдержит участок посадки и не прогорит по шву.
В самом орбитальном отсеке «Звезды» должно было располагаться оборудование для военных исследований. На боковом иллюминаторе стоял главный прибор корабля — оптический визир «ОСК-4» с фотоаппаратом. Космонавт, сидевший за визиром в специальном седле наподобие велосипедного, мог наблюдать за земной поверхностью, фотографируя интересные места. На иллюминатор можно было установить и аппаратуру «Свинец», созданную для наблюдения за пусками баллистических ракет. Кроме того, снаружи орбитального отсека на длинной штанге размещался пеленгатор для обнаружения приближающихся спутников и для ведения радиотехнической разведки.
Но, пожалуй, самым необычным техническим новшеством, примененным в проекте «Звезда», стали источники электроэнергии. Дмитрий Козлов решил отказаться от больших и тяжелых солнечных батарей, ведь их постоянно нужно ориентировать на Солнце. Хуже того, существовала реальная угроза, что панели батарей после выхода корабля на орбиту вообще не раскроются (что как раз и случилось на «Союзе-1» в апреле 1967 года) или будут повреждены атакой врага. Для военного же оборудования, установленного в орбитальном отсеке, требовалось много энергии. Поэтому на «Звезде» решили поставить два радиоизотопных термогенератора — они преобразовывали тепло, получаемое при радиоактивном распаде плутония, в электрическую энергию. Вопрос о радиоактивном заражении атмосферы при возвращении корабля на Землю, во время которого все генераторы должны были сгорать, серьезно волновал конструкторов. Для страховки решили заключить генераторы в особые спускаемые капсулы, обеспечивающие плавное торможение в атмосфере и мягкую посадку. После обнаружения капсул изотопные источники предполагалось утилизировать.