В высшей школе в конце 1960-х – начале 1970-х годов работала шестая часть ученых и инженеров США, но это наиболее подготовленные в теоретическом отношении кадры. Кроме того, в университетах была очень высока концентрация специалистов по некоторым научным дисциплинам. Так, по данным Министерства труда США, в 1968 г. в университетах и колледжах преподавательской и научно-исследовательской работой занималось около 20 тыс. физиков, а всего в стране в этом году было 45 тыс. физиков. В системе Минобороны в 1968 г. работало примерно 4,5 тыс. физиков.
   Хотя доля Минобороны в общих ассигнованиях правительства США на исследования, проводимые в университетах, в 1973 г. составляла, как отмечалось выше, около 13%, оно финансировало примерно половину всех выполняемых в университетах федеральных программ в области физико-математических и технических наук. Университеты получали до 40% средств, выделяемых Пентагону по статье «научные исследования».
   В середине 1960-х годов занятость около 30% специалистов в области естественных и точных наук и инженеров обеспечивалась в стране за счет федеральных ассигнований (лишь треть этих кадров работали непосредственно в федеральных учреждениях), причем 49% специалистов, чья занятость вне федеральных учреждений обеспечивалась за счет федеральных ассигнований, получали их от Минобороны. В 1974 г. в США деятельность 37,1% специалистов в области естественных, точных и общественных наук и инженеров (для инженеров в отдельности соответствующий показатель – 36,8%) в той или иной мере финансировалась за счет ассигнований федерального правительства, причем 45,4% специалистов, получавших такие ассигнования (в том числе 58,1% инженеров), эти средства предоставлялись Министерством обороны. В 1978 г. для физиков и астрономов показатели были равны соответственно 63,6 и 45,7%; математиков – 35,4 и 51,9; биологов – 50 и 7,6; психологов – 38,8 и 10,6; экономистов, социологов и других специалистов по общественным наукам – 42,7 и 12,2%.
   При финансировании деятельности специалистов, занятых вне федеральных учреждений, государство предоставляло средства прежде всего на научно-исследовательскую работу. Так, в середине 1960-х годов деятельность 48,7% специалистов в области естественных и точных наук и инженеров, занятых НИОКР вне федеральных организаций, финансировалась за счет федеральных ассигнований и лишь 4,9% специалистов в области естественных и точных наук и инженеров, осуществляющих другие функции, кроме НИОКР.
   Большое внимание в США уделялось разработке баллистических ракет, носителей ядерных зарядов. В середине 1950-х годов каждый из видов Вооруженных сил США создал специальные органы с целью ускорения разработки первых баллистических ракет. Министерство обороны образовало Управление баллистических ракет. В Военно-морских силах было учреждено Управление специальных проектов, которое занималось разработкой ракеты «Поларис». Военно-воздушные силы для разработки ракет «Атлас», «Тор» и «Титан» сформировали в командовании научно-исследовательских работ Управление баллистических ракет.
   К разработке баллистических ракет были привлечены сотни западногерманских специалистов по ракетной технике, в том числе и такой видный ученый-ракетчик, как Вернер фон Браун.

1.3. Организация научно-технического обеспечения производства вооружений в СССР

   9 мая 1945 г. в Берлине был подписан акт о безоговорочной капитуляции гитлеровской Германии, а 2 сентября 1945 г. на борту американского линкора «Миссури» был подписан акт о безоговорочной капитуляции империалистической Японии. Вторая мировая война закончилась. Европа, Япония и СССР вышли из войны с большими материальными и человеческими потерями. На суше и на море американцы потеряли 405 тыс. человек убитыми и 671 тыс. ранеными. СССР только убитыми потерял 27 млн человек.
   Из Второй мировой войны наша страна вышла с колоссальными разрушениями и потерями, составившими 30% национального богатства. Немецко-фашистские захватчики полностью или частично разрушили и сожгли 1710 городов и поселков, более 70 тыс. деревень, сожгли и разрушили свыше 6 млн зданий, лишили крова 25 млн человек; разрушили 31 850 промышленных предприятий, вывели из строя металлургические заводы, дававшие 60% стали; шахты, которые до войны давали 60% добычи угля; разрушили 65 тыс. км железнодорожной колеи и 4100 железнодорожных станций, разграбили и разорили сельское хозяйство на оккупированных территориях, угнали в Германию десятки миллионов голов скота, разгромили 40 тыс. больниц и поликлиник, 84 тыс. школ, техникумов, вузов, научно-исследовательских институтов. Нашей стране предстояла титаническая работа по восстановлению городов, деревень, зданий, промышленных предприятий, вузов, техникумов, школ и др. Атмосферу в стране в послевоенные годы определяли люди, вышедшие из пламени войны. Страстной мечтой поколения, прошедшего войну, являлись мирная жизнь, труд, продолжение героических дел на благо страны, жажда знаний. Для военного поколения был характерен невиданный взлет человеческого духа. Это были годы небывалой жертвенности и любви, солидарности и бескорыстия; годы великих планов на будущее, которым не суждено было реализоваться.
   Удельный вес США в промышленном производстве капиталистического мира вырос с 41,4% в 1937 г. до 62% в 1947 г. Финансовая мощь позволила им стать в мире кредитором № 1. Новый президент США Гарри Трумэн перешел от политики сотрудничества к политике конфронтации с СССР. Он стал инициатором холодной войны, объявив, что важнейшей и приоритетной задачей США является борьба с «советским коммунизмом». Академик Б.Е. Черток пишет: «Современные историки считают, что инициативу в холодной войне проявил Трумэн».
   СССР в тяжелейших экономических условиях приступил к разработке и реализации ответных шагов, направленных на ликвидацию планируемого мирового господства США. Ключевыми из них в рамках оборонной триады были работы по созданию:
   • ядерного оружия;
   • ракетно-космической отрасли;
   • противосамолетной и противоракетной обороны.
   Для решения этих трех гигантских по масштабам проблем были созданы три главных управления, ориентированных на разработку ядерного оружия (Первое главное управление), баллистических ракет – средств доставки (Второе главное управление) и системы ПВО Москвы (Третье главное управление). Очевидно, что эти управления являлись лишь конкретными элементами в огромной системе, занимающейся организационно-научно-техническим обеспечением сложнейшего процесса создания указанных видов вооружений. Приведем лишь ключевые элементы этой системы.
   В СССР было девять министерств, ориентированных главным образом на военные задачи (табл. 1.4). Основным министерством, связанным с ядерными вооружениями, являлось Министерство среднего машиностроения. В производстве средств доставки передовыми являлись министерства общего машиностроения, авиационной промышленности и судостроительной промышленности. Внутри каждого министерства существовали два основных типа исследовательских организаций – научно-исследовательские институты (НИИ) и конструкторские бюро (КБ).
   Производственные мощности оборонной промышленности большей частью были сконцентрированы в наиболее населенных и развитых районах западной части Советского Союза. Исследовательские и конструкторские учреждения находились главным образом в Москве и Ленинграде, где располагались также наиболее престижные учебные заведения и научно-исследовательские институты.
   Министерство среднего машиностроения (Минсредмаш) осуществляло разработку и производство ядерного оружия и управление имеющими военное значение ядерными программами.
   Оно отвечало за производство ядерных материалов, реакторов, а также за исследования, создание, испытания и производство вооружений.
   Таблица 1.4
   Промышленные министерства, выполнявшие военные заказы
   Министерство общего машиностроения (Минобщемаш) занималось производством баллистических ракет и космических кораблей, крупных ракет «земля—воздух», крылатых ракет. Оно имело четыре главных управления, осуществляющих производство наземного оборудования (стартовых и испытательных сооружений), ракетных двигателей, систем управления и самих ракет.
   Министерство машиностроения (Минмаш) отвечало за производство обычного военного снаряжения.
   Министерство оборонной промышленности (Миноборонпром) отвечало за разработку и производство сухопутных вооружений и боеприпасов.
   Министерство судостроительной промышленности (Минсудпром) отвечало как за военный, так и за гражданский флот.
   Министерство авиационной промышленности (Минавиапром) занималось производством самолетов и комплектующих к ним, ракет «воздух—воздух» и «воздух—земля», осуществляло руководство многочисленными исследовательскими организациями, включая Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ) и ЦНИИ авиационного моторостроения (ЦИАМ). В структуре Минавиапрома находились восемь авиационных КБ и семь КБ, занимавшихся разработкой ракет.
   Министерство радиопромышленности занималось производством радиоэлектронных систем, радаров, компьютеров и др.
   Министерство промышленности средств связи отвечало за производство электронных систем, радио– и телевизионных приемников, телеграфного и телефонного оборудования, антенн, спутников и компьютеров для военных и космических приложений.
   Министерство электронной промышленности занималось производством полупроводниковых приборов и микроэлектронных компонентов, разработкой радаров противоракетных систем, компьютеров и др.
   Конструкторские бюро разрабатывали системы вооружений, действуя под эгидой соответствующих министерств. Существовало несколько основных КБ, осуществлявших разработку межконтинентальных баллистических ракет (МБР). Для удобства они были названы по имени главных конструкторов – С.П. Королева (ОКБ-1), М.К. Янгеля (ОКБ-5861), В.Н. Челомея (ОКБ-52) и А.Д. Надирадзе (Московский институт теплотехники). Конструкторское бюро Янгеля находилось в Днепропетровске, В.Н. Челомея – в Москве. Они занималось как баллистическими, так и аэродинамическими (крылатыми) ракетами. Конструкторское бюро Надирадзе, занимавшееся твердотопливными ракетами, также находилось в Москве.
   Конструкторское бюро В.П. Макеева, расположенное в Челябинске, являлось основным по производству баллистических ракет морского базирования (БРПЛ).
   Работы в области создания ракет класса «земля—воздух» и противоракет много лет велись в конструкторском бюро П.Д. Грушина, а ракетами «земля—воздух» и крылатыми ракетами занималось КБ С.А. Лавочкина. Одним из ведущих конструкторов систем управления для ракет и самолетов был Н.А. Пилюгин, а В.П. Глушко (ОКБ-456), A.M. Исаев (ОКБ-2) и С.П. Изотов возглавляли в течение многих лет ведущие КБ по ракетным двигателям. Академик В.П. Бармин был главным конструктором ракетных пусковых установок.
   Военно-промышленная комиссия (ВПК) осуществляла руководство деятельностью министерств оборонной промышленности и координировала ее.
   Государственный комитет СССР по планированию (Госплан) занимался планированием, финансированием и координацией экономики в целом. Требования военных по производству оружия были определены в пятилетнем оборонном плане, который являлся частью пятилетнего плана, составляемого для экономики в целом.
   Исследовательские и проектные организации в СССР делились на три категории:
   1) Академия наук, занимавшаяся фундаментальными исследованиями в области естественных и общественных наук;
   2) высшие учебные заведения, подчинявшиеся Министерству высшего и среднего специального образования, выполнявшие исследовательские работы и осуществлявшие подготовку инженеров и научных работников;
   3) научно-исследовательские институты, конструкторские бюро отраслевых министерств, проводившие прикладные исследования.
   Руководство фундаментальной наукой в Советском Союзе в основном осуществляла АН СССР.
   Огромное число структур занималось созданием и эксплуатацией ядерных боеприпасов, развитием ракетных войск стратегического назначения, морских стратегических ядерных сил, стратегической авиации, стратегической обороны, ядерными испытаниями и др.

1.4. Ядерный вызов

   XX в. справедливо называют атомной эрой. За очень короткий по историческим меркам срок человек сумел раскрыть множество тайн атомного ядра. Достижения первой трети XX в., связанные с именами Беккереля, Рентгена, супругов Кюри, Томсона и Резерфорда, Бора и Эйнштейна, легли в основу современной ядерной физики и определили не только научные успехи XX столетия, но и ход мировой истории. После открытия Чедвиком нейтрона – долгожданного «нулевого элемента» – и разработки основ квантовой механики оставалось в буквальном смысле два шага до получения цепной реакции.
   В 1934 г. в Париже была открыта искусственная радиоактивность. Это сделали супруги Фредерик и Ирен Жолио-Кюри, используя быстрые альфа-частицы. Практически одновременно с ними то же явление, но при облучении ядер нейтронами получил в Риме Энрико Ферми. В декабре 1938 г. немецкие ученые Отто Ган, Лиза Мейтнер и Фриц Штрассман экспериментально обнаружили и теоретически объяснили явление деления ядра урана. В январе 1939 г. Ган и Штрассман опубликовали статью по итогам этих исследований. Без всякого преувеличения можно сказать, что она ознаменовала собой переход ядерного рубикона. Во многих лабораториях мира были воспроизведены опыты немецких ученых. И сразу стало ясно – распад атомного ядра приводит к выделению огромного, невиданного прежде количества энергии. Как ею распорядиться? Такой вопрос стоял теперь не только перед учеными, но и перед политиками, быстро оценившими это открытие. Ответ на него известен. Хотя основоположники ядерной физики работали, без всяких сомнений, для мирного развития всего человечества, их благих намерений оказалось недостаточно. Атомную энергию человек впервые применил в военных целях.
   Разработка атомного оружия начиналась в Германии. Немецкие физики в предвоенные и военные годы достигли значительных результатов в теории создания сверхбомбы. Но в Германии в то время еще не было делящихся материалов, а дальнейшее развитие событий не позволило создать их производство. Многие ученые Европы (в том числе и Германии), занимавшиеся физикой атомного ядра, в 1930-х годах покинули свои страны, переселившись сначала в Англию, затем в Канаду и США. После начала войны в Европе Великобритания добровольно передала Соединенным Штатам все материалы, полученные в ходе работ по английскому ядерному проекту, и направила для работы в Лос-Аламос крупнейших физиков-ядерщиков.
   В США для решения атомной проблемы были сосредоточены огромные ресурсы. Объединение усилий, вложение колоссальных средств, напряженная работа выдающихся специалистов принесли свои результаты. Первый в мире атомный заряд был успешно испытан 16 июля 1945 г. в пустыне Аламогордо (штат Нью-Мексико). Затем последовала атомная бомбардировка Японии. Всего через шесть лет после открытия ядерной реакции, в конце 1945 г., Президент США Трумэн заявил: «Хотим мы этого или не хотим, мы обязаны признать, что одержанная нами победа возложила на американский народ бремя ответственности за дальнейшее руководство миром... » В это же время премьер-министр Великобритании Эттли, говоря об итогах атомных бомбардировок Японии, предложил политикам учесть, «каковы будут последствия безграничного продолжительного применения этого ужасного оружия, которым располагает ныне человек для навязывания своих законов всему миру...». Это был ядерный вызов.
   Уже в 1921 г. в СССР проводились исследования в области радиоактивности. В ноябре этого года были образованы три института: рентгенологический и радиологический под руководством профессора М.И. Неменова; знаменитый Ленинградский физико-технический (рентгенологический) институт во главе с А.Ф. Иоффе и Радиевый институт, возглавляемый В.И. Вернадским. На собрании, посвященном открытию новых научных учреждений, В.И. Вернадский сказал: «Мы подходим к великому перевороту в жизни человечества, с которым не может сравниться все им раньше пережитое. Недалеко время, когда человек получит в свои руки атомную энергию, такой источник, который даст ему возможность строить свою жизнь, как он захочет. Это может случиться в ближайшие годы, может случиться через столетие. Но ясно, что это должно быть. Сумеет ли человек воспользоваться этой силой, направив ее на добро, а не на самоуничтожение? Дорос ли он до умения использовать ту силу, которую неизбежно должна дать ему наука? Ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия научной работы, научного прогресса.
   Они должны себя чувствовать ответственными за последствия их открытий. Они должны связать свою работу с лучшей организацией всего человечества».
   Российские ученые верили в возможность использования атомной энергии в мирных целях и с энтузиазмом трудились над решением мировых научных проблем. Их труд был самоотверженным и успешным. Еще 1 декабря 1921 г. В.Г. Хлопин и М.А. Пасвик получили первый препарат радия из руд тюямуюнских месторождений в Туркестане. А в 1927 г. были обнаружены новые месторождения урана тоже в Средней Азии. В стране создавались новые институты физического профиля, которые сразу подключались к решению вопросов ядерной физики. В 1931 г. в Ленинграде открылся Институт химической физики, его возглавил H.H. Семенов, будущий академик и нобелевский лауреат. Еще раньше, в 1928 г., начали работу Сибирский физико-технический институт в Томске, Уральский институт физики металлов в Свердловске и Украинский физико-технический институт в Харькове. В 1931 г. успешно повторен эксперимент Дж. Кокрофта и Э. Уолстона по трансмутации ядер лития.
   Под руководством академика А.Ф. Иоффе, директора Физико-технического института в Ленинграде (ЛФТИ), успешно работали группы талантливых молодых ученых, которые занимались исследованием модели ядра, выдвигали гипотезы его строения и поведения элементарных частиц, разрабатывали теории сложных явлений, в том числе и цепных ядерных реакций, проводили уникальные эксперименты. Не оставалась без внимания даже внеземная, космическая тематика.
   В 1932 г. по инициативе Вернадского началось строительство гигантского ускорителя частиц (циклотрона) в Ленинградском физико-техническом институте. Для выполнения научных работ по ядерно-физической тематике в ЛФТИ была создана специальная исследовательская группа, а к 1934 г. работы в области ядерной физики и атомного ядра велись уже в четырех отделах ЛФТИ (под руководством И.В. Курчатова, Л.И. Алиханова, Л.А. Арцимовича и Д.Б. Скобельцина). В Радиевом институте академиками В.И. Вернадским и В.Г. Хлопиным создавалась отечественная школа радиационной и аналитической химии.
   В 1934 г. был организован Физический институт им. П.А. Лебедева, ставший центром развития ядерной физики в Москве. Исследования по ядерной тематике проводились также в Украинском (позднее Харьковском) физико-техническом институте, основанном К.Д. Синельниковым в начале 1931 г. в Харькове.
   В 1935 г. в Украинском физико-техническом институте было заложено основание электронной пушки для обстрела атомных ядер исследуемых элементов.
   Работы выдающихся советских ученых – Л.И. Мандельштама, М.А. Леонтовича, И.В. Курчатова, Я.И. Френкеля, П.А. Черенкова, С.И. Вавилова, И.С. Тамма, К.М. Франка и многих других – убедительно показывали, что по уровню исследований в теоретической ядерной физике СССР не отстает от европейских стран – лидеров довоенного научного мира. По многим направлениям мы даже опережали их. Да и на практике отставание было очень незначительным. За рубежом тяжелую воду впервые получили в 1933 г., в СССР – на год позже. В 1939 г. были сделаны первые шаги по ее промышленному производству. А циклотрон, запущенный в ленинградском Радиевом институте в 1937 г., был первым в Европе.
   Число ученых, работающих в области ядерной физики, с 1933 г. выросло в 5 раз. В феврале 1939 г., после того как наши физики узнали из зарубежных журналов об открытии деления атомного ядра, в СССР осознали военное значение этого открытия.
   Тогда же Я.И. Френкель (руководитель теоретического отдела ЛФТИ) предложил капельную модель атомного ядра и сформулировал основы теории деления тяжелых ядер. В 1940 г. H.H. Семенов, Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон (Институт химической физики) предложили теорию развития цепной ядерной реакции в уране. В сентябре 1939 г. началось строительство огромного циклотрона в Ленинграде. Ввод его в строй планировался на 1942 г. И.В. Курчатов делает сенсационное заявление: при расщеплении ядер, содержащихся в одном килограмме урана, должна выделиться энергия, равная взрыву 20 тыс. т тротила. Эти расчеты полностью подтвердились при американской ядерной бомбардировке Хиросимы. К апрелю 1939 г. ученые нашей страны самостоятельно и независимо от исследователей на Западе установили, что каждое ядро урана при распаде испускает 2—4 нейтрона, т. е. становится возможной цепная ядерная реакция. К 1940 г. они пришли к заключению, что такая реакция может быть проведена с использованием урана-235 (или природного урана и тяжелой воды). В 1940 г. Г.Н. Флёров и К.А. Петржак открыли явление спонтанного (самопроизвольного) деления урана. Основная проблема состояла в построении реактора для получения энергии.
   Перед войной, в 1940 г., И.В. Курчатов почти на год ранее, чем в США, высказал идею графитового реактора и представил в Академию наук план овладения ядерной энергией и создания целой атомной индустрии – заводов по производству обогащенного урана и тяжелой воды.
   Исследования, связанные с получением тяжелой воды, уже проводились в СССР: в 1938 г. при Академии наук СССР была образована Комиссия по тяжелой воде (позднее преобразованная в Комиссию по изотопам). В 1939 г. Институт физической химии им. Л.В. Писаржевского в Днепропетровске установил на днепровской дамбе исследовательское оборудование для производства в небольших объемах тяжелой воды электролитическим методом. На конференции по изотопам в апреле 1940 г. было решено построить опытную установку для производства примерно 15 кг тяжелой воды в год. Этого количества хватало только для лабораторных экспериментов. Созданная опытная установка, расположенная на Чирчикском азотном заводе под Ташкентом, в 1944 г. еще не была введена в строй. К концу войны в СССР был сконструирован вариант водородного электролизатора, специально предназначенного для производства тяжелой воды.
   В июле 1940 г. Президиум Академии наук создал Комиссию по проблеме урана под руководством академика В.Г. Хлопина, в задачу которой входила разработка программы и организация исследований в области деления ядер, разделения изотопов урана и самоподдерживающейся ядерной реакции. Решение Президиума АН также предусматривало строительство новых и модернизацию существующих циклотронных установок, проведение геологической разведки месторождений урана в Средней Азии и Сибири.
   Серьезное отношение к развитию исследовательской базы позволило советским ученым отслеживать основные открытия мировой ядерной физики. Таким образом, в 1930-е годы в СССР активно велись работы в области теории радиоактивного распада атомного ядра. Внешняя научно-техническая разведка страны вела целенаправленную работу по выяснению состояния исследовательской работы в ядерной сфере в Великобритании, Франции и Германии. К октябрю 1941 г. она располагала текстом одного из двух докладов британского Комитета МОД (Maud Committee), где анализировалась возможность военного использования атомной энергии и давались рекомендации по развертыванию работ в этом направлении.
   Начиная с 1933 г. регулярно проводились всесоюзные конференции по ядерной физике, на них приглашались и зарубежные специалисты. Активные дискуссии, совместные обсуждения результатов научного поиска и его направлений позволяли советским ученым реально оценивать состояние исследований в других странах. Уже в 1940 г. нашим ученым стало ясно: в Англии, Соединенных Штатах и Германии лихорадочно ведутся работы по проблеме внутриатомной энергии и на них выделяются крупные средства. Академики Вернадский, Ферсман, Хлопин полагали, что уже назрело время, когда правительство, учитывая важность вопроса о техническом использовании внутриатомной энергии, должно принять ряд мер, которые обеспечили бы Советскому Союзу возможность не отстать в разработке от зарубежных стран.
   Молодые физики тоже готовы были активно включиться в работу по урановому проекту. В своей записке от 24 августа 1940 г. академик Иоффе писал, что лучшими специалистами в этой области исследовании являются И.В. Курчатов, Г.Н. Флёров, К.А. Петржак, Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон. Его слова подтверждались результатами, которые в 1940 г. опубликовали данные ученые, – это открытие Петржаком и Флёровым (под руководством Курчатова) спонтанного деления урана и работа Зельдовича и Харитона «Кинетика цепного распада урана», в которой было дано описание условий, необходимых для осуществления ядерного взрыва. 29 августа 1940 г. Вернадский, Ферсман и Хлопин предложили Президиуму Академии наук СССР развернутую программу исследований по урану. Через месяц, согласно утвержденной программе, начались целенаправленные поиски урановых месторождений.