Исследовательский центр имени М. В. Келдыша

Исследовательский центр имени М. В. Келдыша был создан по приказу Реввоенсовета (РВС) № 0113 от 21.09.1933 года на основе ленинградской Газодинамической лаборатории (ГДЛ) и московской Группы по изучению реактивного движения (ГИРД), получив название РНИИ^[15]. Первым руководителем института был Иван Терентьевич Клеймёнов^[5], его заместителем — Сергей Павлович Королёв^[16], а одним из подчинённых — Валентин Петрович Глушко.^[17]

В 1930-х годах специалисты организации проводили работы по созданию реактивной техники, а также работы по пороху и авиабомбам 82, 132, 203 мм, 245 мм, ракетным снарядам 132, 82, 203, 245 мм, крылатым ракетам, ракетным механизированным установкам для пуска ракетных снарядов, приборам управления огнём Р. С.^[5] Занимались решением проблем, связанных с вибрациями авиационных конструкций^[18]. Именно тут удалось создать математическое описание процесса под названием «Флаттер», которое при увеличении скорости самолёта, приводило к разрушению его конструкции^[18]. Так же специалистам удалось справиться с таким явлением, как кручение колёса при взлёте и посадке под названием «Эффект шимми»^[18]. С декабря 1936 года носил название НИИ-3 Наркомата оборонной промышленности^[5][19]. В 1938 году институт был разгромлен, а создателей «Катюши» директора РНИИ-3 И. Т. Клеймёнова и главного инженера Г. Э. Лангемака арестовали в ноябре 1937 года, а затем расстреляли в январе 1938 года^[17]

Постановлением ГКО СССР от 15.07.1942 года преобразован в Государственный институт ракетной техники (ГИРД) при СНК СССР^[19]. 18 февраля 1944 г. Государственный комитет обороны в связи с «нетерпимым положением, сложившимся с развитием реактивной техники в СССР» постановил «…Государственный институт реактивной техники при СНК СССР ликвидировать» и возложить решение этой задачи на Наркомат авиационной промышленности. Институт вошёл в систему нового наркомата под именем НИИ-1^[2].

В задачу института входила разработка ракетных двигателей, генераторов пучков высокой энергии и ускорителей частиц. В годы ВОВ институтом была разработана реактивная установка БМ-13 «Катюша»^[8][20][21]. В то же время в институте разработали реактивные снаряды РСФС-132 (М-13) для установки БМ-13^[22]. В 1942 году механик Сергей Христианович предложил решение проблемы с попаданием в цель у «Катюш», предложив внести изменения в механизм стрельбы для того, что бы снаряд вращался, увеличивая точность попадания в 10 раз^[18]. Установки использовались для защиты «Дороги жизни» во время блокады Ленинграда и последовавшей за ней наступательной контроперации^[23]. В 1942 году совершён первый в СССР полёт на реактивном истребителе БИ-1 с ЖРД, изготовленным в НИИ-3^[22]. За разработку новых видов вооружения в 1942 году Центр был награждён орденом Красной Звезды.^[22]. Ещё до окончания войны в институте начали вести систематические фундаментальные и прикладные исследования в области ракетного двигателестроения^[22].

После войны в институте создавалась аппаратура для исследования космоса, разрабатывались двигатели для ракет^[2], таких как Р-7, которая вывела на орбиту первый искусственный спутник^[22]. Модели ракет и самолётов для испытательных стендов создавал артиллерист, работавший с «Катюшами», ветеран войны, защитник Ленинграда Николай Сорокин^[23]. В 1946 году начальником Реактивного научно-исследовательского института (НИИ-1), занимавшегося прикладными задачами ракетостроения, стал Мстислав Келдыш^[24][2]. С 1950 по 1961 год Келдыш был научным руководителем^[2].

В 1959 году было принято решение о создании центра дальней космической связи в Крыму для программы по изучению планеты Венера двумя искусственными спутниками «Венера-1» и «Венера-2»^[25]. Работами руководили Мстислав Келдыш и Сергей Королёв^[25]. В 1970-х годах в центре были разработаны приборы «ИОВ-72» для автоматических спутников «Венера-8» и ИОВ-75 — для «Венеры-9» и «Венеры-10»^[9]. В 1950—1960-х годах Центр занимался решением проблемы обеспечения высокой надёжности ЖРД и продольной устойчивости ракет, что позволило в конечном итоге осуществить запуск первых космических аппаратов к Луне в 1959 году и первый полёт человека в космос 12 апреля 1961 года^[22].

В 1965 году организация была переименована в НИИ Тепловых процессов (НИИТП)^[7]. В 1977 году, благодаря письму, адресованному Брежневу от Келдыша, было принято решение по программе «Энергия-Буран»^[10]. В этом письме Мстислав Келдыш обращал внимание на то, что американский Шаттл — это дорогой и сложный проект, финансово не выгодный, поэтому возникал вопрос о возможности иного его применения^[10]. В результате были проведены исследования, которые доказали способность «Шаттла» к боковому манёвру для выхода на Москву и нанесения ракетного удара^[10]. Разработкой проекта «Энергия-Буран» занимался выходец из института Келдыша Валентин Глушко^[17]. Центр с 1977 по 1991 год осуществлял научное сопровождение и участие в разработке мощных ЖРД и систем для ракетно-космической системы «Энергия-Буран»^[22].

В 1995 году переименован в ФГУП «Центр Келдыша»^[7]. В 2007 году в институте был создан отдел нанотехнологий. В отделе разрабатываются и изучаются наноматериалы для космической техники^[12], сверхлёгкие керамики, работающие в агрессивной среде, углеродные нанотрубки и их применения в космической технике^[26]. Был создан материал, способный закрывать отверстия, трещины — как рукотворные так и возникшие в результате аварии^[12]. В 2008 году постановлением Правительства РФ ФГУП «Центр Келдыша» присвоен статус Государственного научного центра.^[7]

C 90-х годов XX века в институте ведутся работы над созданием новых энергетических установок, использующих солнечную, химическую или ядерную энергии, разработкой новых типов солнечных батарей^[27]. В 2011 году предприятие получило от Роскосмоса заказ, связанный с производством ЯЭДУ мегаваттного класса^{[11][28][29][30]}. К 2015 году в Центре был разработан ионный двигатель ИД-500 с удельным импульсом 70 000 м/с.^[31]

В конце октября 2016 года академик РАН Анатолий Коротеев покинул должность Генерального директора ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша»^[32]. 2018 году организация отпраздновала 85-летний юбилей^[5]. В это время в центре велась разработка метановых двигателей^[12]. В 2017 году Центр разработал электрический ракетный двигатель КМ-75 напряжением 800 вольт, к этому моменту на орбите Земли уже три года находился космический аппарат с двигателем КМ-60 с напряжением 500 вольт^[13]. В 2019 году велись переговоры о производстве установок по опреснению воды, создаваемых Центром, для иностранных государств^[33].

О создании реактивной артиллерии задумались до войны, поэтому в 1933 году был создан РНИИ, ставший «Центром Келдыша»^[36]. Установку создали в стенах РНИИ, смонтировав на шасси грузового автомобиля ЗИС-6^[36]. Вес снарядов установки в годы войны достигал 130 кг^[23]. Испытания проводились в марте 1941 года^[36]. Меньше чем за сутки до начала войны установка была показана руководству Советского Союза^[36]. В тот же день Иосиф Сталин дал распоряжение о начале её серийного производства^[36]. Первое боевое применение БМ-13, получившей прозвище «Катюша», состоялось 14 июля 1941 года, близ Орши^[37]. У немецких солдат получила прозвище «Орга́н Сталина» из-за звука, издаваемого оперением ракет^[38]. Это страшное оружие с женским прозвищем во многом определило ход «Второй мировой войны».^[36]

Для советской программы по изучению планеты Венеры с помощью спутников «Венера-8», «Венера-9» и «Венера-10» были разработаны приборы серии ИОВ^[9]. Для спутника «Венера-8» был создан фотометр ИОВ-72 для определения освещённости на поверхности планеты^[39] и возможности проведения фотосъёмки поверхности планеты на спускаемых аппаратах следующего поколения^[39]. Станция «Венера-8» была запущена 27 марта 1972 года, совершила посадку на Венеру и впервые в мире передала научную информацию о её поверхности^[40]. Для станции «Венера-9» был создан фотометр ИОВ-75 для измерения световых потоков в пяти спектральных интервалах по трём направлениям — из верхней полусферы, из зенита и снизу, под углом 23° к вертикали.^[41][42] «Венера-9» впервые в истории передала фотографии с поверхности другой планеты^[42]. «Венера-10» села на поверхность Венеры 25 октября 1975 года в 2200 километрах от посадочного модуля «Венеры-9»^[42]. Была снабжена тем же научным оборудованием, что и «Венера-9» и имела схожие задачи^[42].

В 1974 году начала свою жизнь программа «Энергия-Буран»^[43]:2, для которой «Центром Келдыша» разрабатывалась аппаратура и ракетно-космическая система^[22]. Первый корабль «Буран» крепился к ракете-носителю и имел три двигателя с тягой в 100 тонн^[44]. По мнению Виталия Феликсовича Семёнова, руководителя отдела космической энергетики «Центра Келдыша», проект был закрыт в связи с тем, что требовал очень большого финансирования и не мог бы окупиться даже в далёком будущем^[44]. Программа обошлась бюджету в 14—16,5 миллиардов рублей^[45], без учёта создания корабля «Буран», который стоил 400 миллионов советских рублей^[46][47]. Кандидат технических наук Ирина Глебовна Лозино-Лозинская, сотрудник «Центра Келдыша», дочь главного конструктора корабля «Буран» Глеба Евгеньевича Лозино-Лозинского, оставила свой автограф во время открытия музея, посвящённого программе «Энергия-Буран»^[48].

«Стелс-технология» была известна с 1941 года. Её суть заключается в скрытии металлической части самолёта, однако она не способна защитить от радиолокации^[49]. Российские специалисты, в отличие от американских, решили не наносить на корпус радио поглощающие покрытие, так как оно не защищает от радаров, вместо этого они окутали аппарат облаком искусственной плазмы^[49]. Облако состояло из нейтральных и заряженных частиц^[49]. Благодаря этому летательный аппарат становился невидимым для радиолокаторов^[49]. Однако внедрение системы застопорилось^[49]. По мнению Анатолия Коротеева, российским специалистам из «Центра Келдыша» следовало довести разработку до конца и как можно быстрее продать её за рубеж или направить конкурентов по неправильному пути^[49]. Он полагал, что пока покупатели будут разбираться в технологии, российские специалисты сделают следующий шаг, продвинутся дальше и увеличат отрыв^[49]. Он так же полагал, что это конкуренты должны догонять Россию, а не наоборот, но из-за неповоротливости уходит время, что приводит к потере уникального продукта^[49].

В 2009 году в «Центре Келдыша» началась разработка ядерной установки мегаваттного класса для космического корабля для исследования Луны и других планет Солнечной системы^[50]. В этой разработке специалисты Центра использовали опыт, накопленный по программе «Тепловая энергодвигательная установка для транспортно-энергетических модулей», начатой в 1998 году^[11]. От прошлых поколений установок, таких как «Бук» и «Топаз», новая отличается использованием специального теплоносителя, гелей-ксеноновой смеси и высокотемпературного газоохлаждаемого реактора на быстрых нейтронах^[51]. Ураном более высокого обогащения и температурой в реакторе 1500 градусов (что это?). Рабочие органы системы и защиты реакторной установки выполнены из труб, изготовленных из молибденового сплава ТСМ-7^[52]. Новый конструкционный материал корпуса способен обеспечить работу реактора на протяжении более чем 100 тысяч часов^[53].

2 декабря 2022 года Юрий Борисов посетил Центр Келдыша. Там он ознакомился с работами по созданию транспортно-энергетического модуля с ядерной энергодвигательной установкой. Главе Роскосмоса продемонстрировали двигатель ИД-500 на 35 кВт и макет перспективного ионного двигателя мощностью 85 кВт. Также, глава Роскосмоса осмотрел испытательную базу, позволяющую моделировать работу ядерной энергодвигательной установки^[54].

Благодаря технологиям, созданным в «Центре Келдыша» и при участии специалистов предприятия, был построен самый крупный на постсоветском пространстве завод по опреснению морской воды — опреснительный завод «Каспий» в городе Актау Республика Казахстан, производительностью питьевой воды в размере 20 тыс. м³/сутки.^[55][33] В 2020 году «Центр Келдыша» приступил к работам по улучшению завода и с целью увиличения производительности до 40 тыс. м³/сутки.^[55] В декабре 2020 года предприятие занималось разработкой завода по опреснению воды для Крыма.^[56] Был построен малый макет завода.^[56] И начат поиск изготовителя макета завода в масштабе 1:250.^[56] Стоимость реализации проекта оценили в 3,3 миллиарда рублей.^[56]

Текущие разработки центра, позволяют производить техническую и питьевую воду, а также воду особой степени очистки для фармацевтической и электронной промышленности.^[55][33] Предприятием реализовано более тридцати проектов по очистке и подготовке воды различного назначения как в России, так и за рубежом в таких странах, как; Республика Казахстан, ЮАР, Марокко, Ирак, КНР.^[55] Работы по водоподготовке реализуются, как часть федерального проекта «Чистая вода» входящего в национальный проект «Экология».^[55]

В 2018 году прошли испытания двигателей на метане.^[57] Возможность использования подобного топлива рассматривалась и исследовалась в центре.^[57] Проведены огневые испытания ракетных двигателей на кислородно-метановом топливе, российскими инженерами был накоплен определенный опыт работы с таким веществом как метан.^[57] Специалисты пришли к выводу, что метан неэффективно использовать на первых ступенях, но он подойдет для верхних ступеней ракет.^[57] Один из плюсов метана его дешевизна, из-за широкой сырьевой базы.^[57][58]

Подготовка научных кадров ведётся в аспирантуре предприятия.

• Модельная камера для исследования не охлаждаемого сопла из композитных материалов.^[59]
• Стендовая база для испытания систем газотурбинного преобразования энергии и электроракетных двигателей^[60]

Орден Красной Звезды (1942) — за разработку новых видов вооружений^[7][22]

Орден Трудового Красного Знамени (1975) — за заслуги в развитии ракетно-космической техники^[22]

129 патентов, 90 свидетельств.^[1]

Список «Великие имена» предприятия по состоянию на 2022 год^[61].

• Келдыш, Мстислав Всеволодович
• Королёв, Сергей Павлович
• Глушко, Валентин Петрович
• Петров, Георгий Иванович
• Авдуевский, Всеволод Сергеевич
• Раушенбах, Борис Викторович
• Рыжов, Юрий Алексеевич
• Фортов, Владимир Евгеньевич
• Ваничев, Александр Павлович
• Иевлев, Виталий Михайлович
• Исаев, Алексей Михайлович
• Серебров, Александр Александрович
• Анфимов, Николай Аполлонович
• Елисеев, Алексей Станиславович

В течение короткого времени руководителями предприятия были: Н. А. Монаков, А. Н. Фоменко (1941); В. И. Поликовский (1944); В. В. Владимиров (1948—1949).

Журнал «Популярная механика» собрал подборку выдуманного или так и не созданного вооружения, в число которую вошёл «Плазменный стелс-щит», с помощью которого в 1999 году «Центр Келдыша» предлагал обеспечивать малозаметность истребителей четвёртого поколения.^[63] Однако технология плазменного стелс-щита, испытанная на самолёте Су-27, была слишком сложна для производства.^[63]

Институт послужил основой для формирования нескольких предприятий космической отрасли: