Операция «Байкал» — первый в мире запуск баллистической ракеты с ядерным боевым зарядом. В качестве ракеты-носителя использовалась ракета Р-5М — специально разработанная для доставки ядерных головных частей (ГЧ) модификация баллистической ракеты Р-5. В качестве ядерного заряда использовалась модификация атомной бомбы РДС-4. Испытание ракетно-ядерного комплекса производилось по инициативе министра обороны СССР Г. К. Жукова. Запуск ракеты Р-5М был произведён в 10:30 МСК 2 февраля 1956 года со стартовой позиции 4-го ГЦП (известен как Капустин Яр). Через 10 мин 30 сек на расстоянии 1190 км от места запуска произошёл атомный взрыв мощностью 300—600 тонн (по другим оценкам — 80 кт)в тротиловом эквиваленте. Это был ядерный взрыв № 25, произведённый СССР. В США этот взрыв получил наименование Joe 20.
21 июня 1956 года, по итогам операции «Байкал», было принято решение об оснащении инженерных бригад РВГК ракетами Р-5М с ядерными боеголовками. Участники, внёсшие наибольший вклад в создание и испытание ракетно-ядерной системы Р-5М, получили высокие государственные награды (включая звание Герой Социалистического труда и Сталинская премия), большая группа участников получила денежные премии и ценные подарки.
В 1990-е годы о проведении операции «Байкал» и ядерном взрыве на границе Приаральских Каракумов и солончаков Шалкартениз стало известно широкой общественности, что привело к дискуссии об экологической обстановке в месте взрыва. Было высказано необоснованное предположение, что мощность взрыва составила 80 килотонн. По запросу Министерства экологии и биоресурсов Республики Казахстан были проведены исследования, которые подтвердили низкую степень радиоактивного заражения в месте взрыва.
Одна из оценок операции «Байкал» гласит:
Предпосылки
29 августа 1949 года в СССР был произведён первый атомный взрыв в СССР. Атомная бомба РДС-1 имела массу 4,6 тонны, что резко ограничивало возможность её применения в реальных боевых условиях. Одновременно в СССР шли разработки ракет дальнего действия (баллистических ракет) Р-1 и Р-2, которые могли нести заряд массой 815 и 1350 кг соответственно. При этом, ракеты имели малую кучность и в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР № 4731-2048 «О результатах экспериментальных испытаний и дальнейших работах по созданию ракеты Р-2» ракета Р-2 в 1951 году должна была иметь зону попадания 8×4 км при стрельбе на максимальную дистанцию 600 км. Такие показатели точности снижали эффективность ракетного оружия.
23 февраля 1951 года Б. Л. Ванников и А. П. Завенягин обратились к Л. П. Берия с предложением проекта постановления СМ СССР об оснащении самолётов-снарядов, торпед и ракет атомными зарядами. В письме отдельно оговаривалось, что новые разрабатываемые атомные заряды предполагают использование сферического атомного заряда, содержащего плутоний, диаметром 800 мм и массой 530—560 кг, что следует учитывать при разработке новых проектов ракет. 16 ноября того же года Л. П. Берия, Б. Л. Ванников, А. П. Завенягин, И. В. Курчатов, Ю. Б. Харитон и К. И. Щёлкин в докладе И. С. Сталину отмечали, что среди существующих на тот момент ракет не было изделий, способных использовать существующие в СССР атомные заряды. Кроме того, ракеты того времени не обладали необходимыми дальностью и точностью.
В апреле 1953 года разработчики ракет начали испытания ракеты Р-5, которая могла забросить 1000 кг взрывчатки на максимальную дистанцию 1200 км и попасть в прямоугольник 6×5 км. 23 августа 1953 года была испытана атомная бомба РДС-4, которая при массе 1200 кг могла использоваться фронтовой авиацией. Опираясь на достигнутые успехи 25 ноября 1953 года В. А. Малышев, Б. Л. Ванников, М. В. Хруничев и Д. Ф. Устинов обратились в ЦК КПСС с предложением о создании ракеты дальнего действия с атомным зарядом. В соответствии с этим предложением НИИ-88 под руководством С. П. Королёва должно было разработать усовершенствованный вариант ракеты Р-5, а КБ-11 под руководством Ю. Б. Харитона, К. И. Щёлкина и Н. Л. Духова создать головную часть с ядерным зарядом. Другим вариантом исполнения ГЧ предлагалось использовать радиоактивный заряд. Последний вариант привёл к созданию боеголовок с боевой радиоактивной жидкостью по программе «Генератор». Эта программа оказалась тупиковой, и в третьем квартале 1958 года все работы по радиологическому оружию в СССР были прекращены.
17 декабря 1953 года выходит Постановление СМ СССР № 2962-1274сс «О разработке изделий „ДАР“» в котором ставятся задачи и назначаются ответственные исполнители по созданию «ракет с атомным зарядом („ДАР“)» на основе ракеты Р-5 и атомным зарядом типа РДС-4. В пункте № 5 постановления отдельно оговаривалось:
18 августа 1954 года по Министерству среднего машиностроения СССР был издан приказ № 667cc/on «Об изучении физических явлений при взрыве специзделий», в котором, в числе других, ставилась задача по изготовлению в 1955 году новых видов измерительной аппаратуры, обеспечивающей возможность измерений при испытаниях ракет дальнего действия, несущих атомный заряд.
Ракета Р-5М
Работы по созданию ракеты Р-5М были определены Постановлением СМ СССР от 10 апреля 1954 года. Ведущим инженером был назначен Д. И. Козлов.
Важным отличием ракеты Р-5М от Р-5 была изменённая головная часть. При разработке ГЧ с обычным зарядом первичными были требования ракетчиков к размеру, форме и динамике полёта. Для ядерной боевой части в первую очередь учитывались требования разработчиков ядерного заряда, которые определяли размеры, условия по температуре и давлению во внутренней части ГЧ и скорость приближения к поверхности. Результатом работ оказался отказ от уже использующейся в Р-5 ГЧ и разработке новой, которая оказалась легче (1300 кг вместо 1425) и короче, что привело к уменьшению общей длины ракеты с 22,12 м до 20,75 м.
Однако, несмотря на уменьшение длины ракеты и облегчение ГЧ сама ракета потяжелела ( кг против ), что было вызвано в первую очередь резервированием систем ракеты: основные электрические цепи были дублированы, количество рулевых машинок увеличили с четырёх до шести и т. д. Требования по резервированию были выдвинуты с целью повысить надёжность ракеты, которая должна была нести атомный заряд. Кроме этого, с той же целью были приняты некоторые компоновочные решения: приборы системы управления перенесли из кормового в межбаковый отсек, в кормовом отсеке, рядом с двигателями, оставили только необходимые системы. Сам двигатель (РД-103М) был усовершенствован, что привело к увеличению тяги до 44 тонн на уровне моря и 51 тонны в конце активного участка.
Несмотря на технические улучшения различные специалисты высказывали общие опасения о размещении ядерного заряда на борту ракет. По воспоминаниям Б. Е. Чертока осенью 1953 года во время показа ракетной техники А. Н. Туполев сказал: «Страшное это дело, а если уроните на свою территорию?». Одной из мер по повышению безопасности была разработка системы аварийного подрыва ракеты (АПР), которая должна была прервать полёт по команде с Земли при отклонении ракеты более, чем на 7° от директрисы стрельбы. Во время серии испытательных пусков система АПР сработала в двух случаях, подтвердив свою эффективность. Параллельно системе АПР была разработана и система аварийного выключения двигателя, которая по сигналу системы АПР отключала системы двигателя.
Испытания ракеты Р-5М проводились с 21 января 1955 года на 4-м ГЦП. До июля 1955 года были произведены стрельбы четырнадцатью ракетами. В ходе этих стрельб был выявлен флаттер рулевых поверхностей, который был своевременно устранён. С 9 августа по 19 ноября были проведены пристрелочные запуски, полностью подтвердившие высокую надёжность ракеты.
С 11 января по 6 февраля 1956 года проводились зачётные испытания ракеты Р-5М. Для испытаний завод № 586 изготовил 5 ракет. Для этих ракет было изготовлено 4 ГЧ с имитаторами атомного заряда и одна боевая — с атомным зарядом. 11, 17 и 21 января были успешно произведены запуски ракеты с безъядерной головной частью.
Операция «Байкал» Проведение испытания баллистической ракеты, оснащённой головной частью с атомным зарядом, с ядерным взрывом на конечном этапе траектории проводилось по инициативе Министра обороны СССР Г. К. Жукова. Все работы по подготовке и проведению операции «Байкал» проводились специально созданной комиссией, которой руководил П. М. Зернов. В комиссию входили представители разработчиков ядерного заряда, ракеты и Министерства обороны.
Все предварительные запуски ракеты Р-5М проводились под руководством государственной комиссии, которую возглавлял помощник заместителя министра обороны СССР генерал-лейтенант артиллерии П. А. Дегтярев. Членами госкомиссии были генерал-майор А. Г. Мрыкин, генерал-полковник В. И. Вознюк, от КБ-11 Н. А. Петров и А. П. Павлов, от ОКБ-1 Л. А. Воскресенский (зам. С. П. Королева), В. И. Кузнецов (зам. Н. А. Пилюгина) и руководство военных представительств при них.
Состав госкомиссии для запуска в рамках операции «Байкал» был значительно представительнее. Председатель комиссии П. М. Зернов (зам. министра Министерства среднего машиностроения), Е. А. Негин (зам. главного конструктора КБ-11); генерал-лейтенант В. А. Болятко (начальник Семипалатинского полигона), С. П. Королёв (главный конструктор ракетного комплекса), Н. А. Пилюгин (главный конструктор системы управления ракеты), Д. Ф. Устинов (министр оборонной промышленности), маршал артиллерии М. И. Неделин (зам. министра обороны), В. П. Глушко (главный конструктор ракетных двигателей), В. П. Бармин (главный конструктор наземного оборудования ракетного комплекса), М. С. Рязанский (главный конструктор системы радиокоррекции ракеты), генерал-майор Н. П. Егоров (начальник Главного управления комплектации Минсредмаша).
В рамках подготовки проведения операции «Байкал» был проведён большой объём подготовительных работ.
В 1954 году в трёх километрах от стартового комплекса на территории площадки 4Н (новая) был построен специальный объект для работы с атомными ГЧ. Строительство велось на средства Министерства среднего машиностроения. Специальный объект состоял из комплекса зданий огороженных сплошным бетонным забором, а охрану объекта осуществляло подразделение КГБ. Общее руководство по работам с атомной боевой частью и имитаторами осуществлял Е. А. Негин. На территории специального объекта были построены зоны «В-1» (в 500 метрах от жилой территории) и «В-2» (в 1500 метрах) в которых производилась подготовка и настройка ГЧ. Сборочный зал был оборудован 5-тонным мостовым краном с ручным приводом для всех операций. В зале находился сборочный стенд для монтажа систем ГЧ и отдельные помещения для работы с отдельными узлами атомного заряда. В сборочный зал могла заезжать стыковочная изотермическая машина, которая обеспечивала транспортировку снаряжённой головной части на стартовый комплекс и стыковку с ракетой Р-5М. Так же были построены сооружения с земляной обваловкой — хранилища зарядов. Во время предварительных запусков с имитаторами ядерного заряда плита-имитатор доставлялась в здание «В-1» для дешифровки данных. Бригадой специалистов на специальном объекте руководил начальник научно-конструкторского отдела КБ-11 А. П. Павлов. Привезённая плита-имитатор очищалась от загрязнений, промывалась спиртом и смазывалась оружейным маслом, затем проводился анализ следов срабатывания капсюлей-детонаторов. Работа специалистов ядерщиков на специальном объекте началась в 1955 году.
Для проживания специалистов, обеспечивающих работу с атомным зарядом на площадке 4Н была построена жилая зона, включавшая в том числе две гостиницы: № 1 «Люкс» (двухкомнатные номера, столовая и кинозал) и № 2 с номерами на три-четыре человека.
Ядерный заряд