В начале 1933 года, когда главное внимание ГИРД было сосредоточено на испытаниях двигателя ОР-2, в других бригадах тоже не сидели сложа руки. Железников делает полное описание самолета РП-2. Победоносцев подготовил документацию по воздушно-реактивному снаряду и оканчивает строительство опытной установки для испытаний прямоточных воздушно-реактивных двигателей. Затем проводит серию стендовых испытаний пульсирующих воздушно-реактивных двигателей. В бригаде Тихонравова весной полным ходом идут испытания зажигательных пороховых зарядов и отдельных деталей ракеты 09. И здесь ему помог Его Величество Случай – замечательный соавтор многих научно-технических достижений.
Центральный совет Осоавиахима попросил Королева послать в Баку грамотного инженера для чтения серии лекций о ракетной технике и межпланетных полетах. Поехал Николай Иванович Ефремов, старший инженер из бригады Тихонравова. В Баку он случайно познакомился с изобретателем Гурвичем. В одной из бесед с ним Ефремов сказал:
– Вот если бы можно было сделать бензин твердым! Ведь есть же сухой спирт...
– И бензин есть, – перебил Гурвич. – Не совсем твердый, но есть.
Трехлитровую банку желеобразной массы – подарок Гурвича, – завернутую в рубашку, чтобы не обнаружили проводники в вагоне, – Ефремов привез в Москву. Следом Гурвич послал целую бочку твердого бензина.
В это время бригада Тихонравова работала над ракетой, обозначавшейся в документах индексом 07. От небольшого тела этой ракеты отходили четыре длинных стабилизатора, в которых находились баки горючего и окислителя: 07 работала на керосине и жидком кислороде. Ее двигатель проходил стендовые испытания, не раз прогорал, возились с ним долго, и конца этой возни не было видно. Бакинский твердый бензин, представляющий раствор обычного бензина в канифоли, натолкнул Тихонравова на идею создания новой ракеты, получившей название 09.
Конструкция ее упрощалась тем, что не требовалось никаких насосов, никакой системы подачи компонентов в камеру сгорания. Жидкий кислород закипал в баке и вытеснялся в камеру сгорания давлением собственных паров. Твердый бензин помещался в самой камере сгорания и поджигался обычной авиасвечой. Любопытно, что в 1977 году в США был получен патент на ракетный двигатель с пастообразным топливом. Он предназначался для артиллерийских снарядов, увеличивал дальность стрельбы на 40 процентов. Разумеется, это был уже не бензин в канифоли, а довольно сложное по составу вещество, в котором размешивался порошкообразный алюминий. Таким образом, через 44 года две самые первые гирдовские разработки – ракета Тихонравова на пастообразном топливе и ракета Цандера на металлическом топливе объединились в американском патенте.
Уже в марте-апреле в Нахабине начались стендовые испытания отдельных узлов «девятки». Королев внимательно следил за ходом этих работ, присутствовал при многих экспериментах. Твердый бензин горел спокойно, устойчиво. Хорошо прошла и проверка камеры сгорания на прочность. Сергей Павлович понял, что с «девяткой» можно надеяться на успех. Однако в июне пошла полоса неудач: то выбрасывало наружу бензин, то прогорала камера, то замерзали клапаны и нельзя было создать необходимый наддув в кислородном баке. Точили, паяли, латали, переделывали и снова ездили в Нахабино.
Каждое испытание отнимало уйму времени и сил. Накануне надо было договориться с Осоавиахимом или начальством Спасских казарм о полуторке: своей машины в ГИРД по-прежнему не было. На машину грузили дьюары – специальные сосуды для хранения жидкого кислорода, которые успел сконструировать Цандер. Это были довольно неуклюжие, одетые в шубы из стеклянной ваты медные сосуды с двумя стенками, между которыми заливалась жидкая углекислота. Когда дьюары наполняли кислородом, углекислота замерзала и хлопьями оседала на дно. Между стенками образовывалась пустота – прекрасный термоизолятор. Однако несмотря на все эти ухищрения, дьюары плохо сохраняли кислород и надо было, заправившись на заводе «Сжатый газ», во весь опор лететь в Нахабино, пока все не выкипело.
Редко, но случалось, что кислород даже оставался, и тогда придумывали всякие необыкновенные опыты. В то время жидкий кислород был весьма экзотической жидкостью, работали с ним мало, толком свойств его не знали, а потому побаивались. Считалось, что особенно велика вероятность взрыва, если в кислород попадет масло. В подвале девушкам-чертежницам в шутку запретили приносить с собой даже бутерброды с маслом.
– Давайте-ка проверим, как он взрывается, – предложил как-то Королев. Остатки кислорода вылили на противень.
– Какой он красивый! – кричала конструктор Зина Круглова, разглядывая ярко-голубую, бурно испаряющуюся жидкость. – Вы только посмотрите, он же цвета электрик!
– Это цвет нашей атмосферы, – сказал Королев. – Давайте-ка мне тавоту и отойдите подальше...
У голубого дымящегося противня остались только Королев с Тихонравовым. Ко всеобщему удивлению, кислород вел себя с тавотом мирно. Взрыва не последовало.
Потом все осмелели. В кислород бросали ромашки, которые тут же затвердевали как каменные. Один из механиков заморозил лягушку. Ледяная лягушка выскользнула из рук и разбилась с легким стеклянным звоном...
Развлечения развлечениями, а настроение было поганое. Редкий опыт с двигателем «девятки» проходил удачно. Чаще всего прогорала камера или сопло. Только в начале июля удалось, наконец, укротить строптивый двигатель. Королев настаивал на скорейшей подготовке пуска ракеты, торопил с испытаниями парашюта, который мог бы возвращать ее на землю.
Эти испытания проводили уже не в Нахабине, а на Тушинском аэродроме. На деревянную модель надели нос ракеты, в котором был уложен парашют и смонтирован пороховой выбрасыватель. Осоавиахимовский пилот Кравец вместе с Ефремовым на У-2 должны были сбросить макет с подожженным бикфордовым шнуром на высоте 1000 метров. Кравец волновался, вся эта затея ему не нравилась, выбрасыватель мог рвануть в самолете, не было у него доверия к этим изобретателям. У Ефремова задувало спички, шнур сперва никак не хотел гореть, наконец зашипел, забрызгал огнем, и ракета полетела вниз. Кравец вздохнул с облегчением. Волновался он зря: выбрасыватель не сработал, парашют не раскрылся.
Тушинский конфуз открыл новую полосу неудач. Опять начали прогорать камеры, гореть сопла, вылетать выбитые форсунки. Мастерские работали теперь почти исключительно на «девятку». Тихонравова, задерганного и измученного окончательно, удалось все-таки уговорить уехать в отпуск, и он вместе с Зуевым и Андреевым плавал теперь где-то по Хопру, удил рыбу. Едва изготовили новую камеру и сопло, Королев назначил пуск.
11 августа в Нахабино приехали начальник Управления военных изобретений (УВИ) Терентьев, Королев, Победоносцев, Корнеев, Ефремов. Народу было много, человек тридцать. Ракету поставили в пусковой станок. Зина Круглова, засучив рукава, набила камеру твердым бензином. Николай Ефремов залил кислород, и тут же все увидели, что потек кислородный кран. Течь устранили. Долили кислород. Теперь вроде все в порядке. Давление в кислородном баке росло нормально. Ефремов доложил Королеву о готовности и попросил разрешения на запуск. Все выглядело очень торжественно. Сергей Павлович поджег бикфордов шнур выбрасывателя парашюта.
– Зажигание! – крикнул наконец Королев. И тишина, только шнур трещит.
– Ну что там?! – Королев обернулся к Ефремову.
В ответ громко хлопнул выбрасыватель: выстрелил никому не нужный парашют. Ракета не взлетела: свеча в камере замкнулась на массу.
В день повторных испытаний 13 августа погода была мерзкая: холод, дождь. Результат тот же, даже еще хуже получилось: снова прогорела камера, воспламенилась обшивка, еле потушили. Королев ходил мрачнее тучи. В подвале открыто говорили о провале работ по «девятке». Уже никто не верил в успех и ехать на полигон никому не хотелось. Новые испытания, которые Королев назначил на 17 августа, никого не воодушевляли. Ольга Паровина говорила:
– Неужели опять что-нибудь помешает? Ну что же теперь?
– Бросьте малодушничать! – раздражался Ефремов. – Все будет нормально. Ракета обязательно полетит, оторвите мне голову.
Тридцать четыре года спустя Николай Иванович Ефремов так писал об этих предстартовых минутах:
«Ракета уже заправлена топливом и установлена в пусковой станок. Мы с С.П. Королевым стоим рядом и следим за нарастанием давления в кислородном баке. Манометр маленький и установлен в верхней части корпуса ракеты. Мелкие деления его шкалы плохо различимы. Чтобы следить за перемещением стрелки, приходится приподниматься на носках.
Давление достигает 13,5 атмосферы. И тут начинает стравливать редукционный клапан. Опять «шутки» низкой температуры! Где-то на тарелочке клапана образовался ледяной нарост, и клапан плотно не прилегает в гнезде. В результате в воздух уходит столько кислорода, сколько испаряется в баке. Устанавливается равновесие. Ясно, давление выше не поднять.
