Для этого было выбрано достаточно безлюдное место в Казахстане, в двух сотнях километров от Семипалатинска. Небольшая равнинная площадка диаметром около 20 км, окруженная невысокими горами, прекрасно подходила для первого ядерного взрыва. Строительство объектов на полигоне началось в 1947 году. Построили сборочные цеха, электростанцию и башню высотой 37 м, для размещения РДС-1. Вокруг башни расставили образцы военной и гражданской техники, построили несколько зданий и отрезков тоннелей метро, притащили даже надстройки морских судов нескольких типов. В специальном секторе разместили подопытных животных. 5 августа Берии доложили о готовности полигона. Через десять дней на полигон прибыли две бомбы — основная и резервная. Плутоний и нейтронные инициаторы подвезли 21-го августа. Вместе с ними прибыли Харитон, Я. Б. Зельдович и другие разработчики изделия. 26 августа началась окончательная сборка зарядов.
Описывая дальнейшую хронологию событий, позволю себе использовать официальный отчет Кирилла Ивановича Щелкина (ответственного за разработку заряда для обжатия плутония), имеющийся в архивах Российского федерального ядерного центра в Сарове.
«Поздно ночью (с 26 на 27) руководство КБ-11 — Ю.Б. Харитон, П.М. Зернов, К.И. Щелкин и Н.Л. Духов доставило руководителю опыта И.В. Курчатову и члену специального комитета А.П. Завенягину документацию. Рассмотрев акты о готовности всех узлов изделия к опыту, И.В. Курчатов окончательно подтвердил час и день взрыва — 8:00 в понедельник 29 августа 1949 года.
27 августа в 8:00 начались работы по окончательному монтажу узлов боевого изделия в монтажной мастерской вблизи центральной башни. Все исполнители получили строжайшее указание: ни в какой степени не отклоняться от технологических инструкций и графика работы. Работа началась и проходила в спокойной обстановке.
В.Н. Алферов и В.С. Комельков со своей группой окончили монтаж и проверку системы зажигания к концу дня 27 августа.
Ночь с 27 на 28 августа — все отдыхали. До 4:00 дня 28 августа работы в сборочной мастерской не велись.
28 августа. Днем. Подрывники провели последний полный осмотр башни, подготовили к подрыву автоматику и проверили подрывную кабельную линию.
Г.Н. Флеров и Д.П. Ширшов с двумя помощниками смонтировали на башне контрольную аппаратуру для дистанционной проверки нейтронного фона изделия в последние минуты перед подрывом.
28 августа в 4 часа дня в сборочное здание был доставлен боевой заряд из спецматериала и нейтронные запалы. Центр поля был взят под усиленную охрану.
29 августа. Ночь. Работники КБ-11 в присутствии Ю.Б. Харитона, Н.Л. Духова, И.В. Курчатова, А.П. Завенягина, А.С. Александрова и П.М. Зернова собрали боевой заряд из спецматериала и нейтронный запал в поршне и вставили эти узлы в изделие.
29 августа (от 0:00 до 3:00 часов) А.Я. Мальский и В.И. Алферов с помощниками окончили монтаж изделия.
29 августа к 4:00 утра на центр поля (к башне) прибыли подрывники — К.И. Щелкин, С.Н. Матвеев с партией взрывателей (капсюлей-детонаторов).
Получив разрешение у Л.П. Берия и И.В. Курчатова на подъем изделия на башню, К.И. Щелкин отдал распоряжение выводить изделие из сборочной мастерской.
29 августа в 5:00 утра все люди, за исключением подрывников К.И. Щелкина, С.Н. Матвеева и Г.Н. Ломинского и генералов А.П. Завенягина, А.С. Александрова и П.М. Зернова, покинули башню.
Генералы П.Я. Мешик и Н.В. Осетров эвакуировали с поля весь состав, за исключением офицерской охраны МГБ.
Осмотр изделия, снаряжения его взрывателями, подключение к подрывной схеме и повторный осмотр заняли около часа и были окончены к 6:00 утра.
29 августа около 6:00 П.Я. Мешик и Н.В. Осетров сняли охрану и начали эвакуацию людей с центра поля. С последней машиной выехали с поля А.П. Завенягин, К.И. Щелкин и С.Н. Матвеев.
На промежуточном пункте, в 3-х км от центра, С.Н. Матвеев в присутствии А.П. Завенягина и К.И. Щелкина включил разъем, соединив тем самым аппаратуру на башне с аппаратурой на командном пункте. Этой операцией завершились все работы на поле.
29 августа в 6:18 утра подрывники, прибыв на командный пункт, доложили Л.П. Берия и И.В. Курчатову о полной готовности изделия к подрыву. Генерал Г.О. Комаров, командовавший авиацией, доложил руководителю опыта по прямому проводу, что из-за плохой погоды задержался вылет самолетов с фотоаппаратурой. Начальник полигона С.Г. Колесников доложил о полной готовности полигона.
Л.П. Берия, М.Г. Первухин и И.В. Курчатов вышли из командного пункта. И.В.Курчатов принял решение перенести взрыв с 8:00 на 7:00 утра.
29 августа в 6:35 утра после разрешения И.В. Курчатова начальник подрыва и операторы, сняв в присутствии генерала А.Н. Бабкина пломбы, вошли в операторную и включили питание системы автоматики. Диспетчер последнего этапа опыта А.Я. Мальский по трансляционной системе оповещения несколько заунывным голосом объявил: “Осталось 25 минут”. Электрические часы мерно отсчитывали секунды. А.Я. Мальский периодически нараспев объявлял время, оставшееся до взрыва.
За 12 минут до подрыва был включен автомат поля.
За 10 минут автомат включил накал всех ламп в приборах, расставленных по обоим радиусам поля.
За 20 секунд до взрыва был включен главный разъем (рубильник), соединяющий изделие с системой автоматизации управления, с этого момента все операции выполняло автоматическое устройство.
29 августа 1949г. в 7:00 утра (местного времени) вся местность озарилась ослепительным светом. Приблизительно через 30 секунд к командному пункту подошла ударная волна. Всем стало ясно, что опыт удался».
Мощность взрыва составила 20 кт.
Все происходящее фиксировалось на кинопленку. Получившийся фильм должны были продемонстрировать Сталину и членам ЦК. Команда на подрыв подавалась из операторной, при помощи специального переключателя, который замыкал цепи автоматики. Вся эта аппаратура имела допотопный и довольно неприглядный вид. Причем главный переключатель запирался на огромный, амбарного вида, замок. Для придания процессу большей солидности техники, на скорую руку, соорудили красивый пульт с множеством бутафорских приборов и часов обратного хода. Во время съемок рядом с пультом, в красивое кресло, усадили одетого в парадную форму офицера, а операторам сказали, что он будет осуществлять основные операции. Тот с умным видом начал нажимать кнопки и попал в историю, а настоящий пульт остался за кадром. Сегодня этот пульт и замок с ключом можно увидеть в музее Арзамаса-16.
Еще 10 июня 1948 года Сталин подписал постановление Совета Министров, в котором КБ №11 предписывалось начать разработку усовершенствованных атомных бомб РДС-3, 4 и 5 а также водородной бомбы РДС-6.
РДС-3 предназначалась для вооружения самолетов стратегической авиации, а РДС-4 и 5 имели меньшие габаритные размеры, для подвески под самолеты фронтовой авиации и использования в качестве головных частей баллистических ракет.
Бомба РДС-1 была построена в пяти экземплярах, которые хранились на территории Арзамаса-16 и на вооружение не передавались. Таким образом, несмотря на успешные испытания, у СССР боеготовое ядерное оружие отсутствовало.
Тем не менее, Министерству авиапромышленности было дано указание начать серийный выпуск модификации Ту-4, приспособленной для применения ядерного оружия. На Ту-4 переделали бомбоотсек, оснастив его новой системой подвески и лебедками. Кроме этого, установили систему обогрева бомбоотсека и кондиционирования, доработали прицел и оборудование самолета. К 1951 году выпустили 18 самолетов-носителей.
От испытаний урановой бомбы РДС-2, в связи с низким КПД данного типа ядерного устройства, отказались. После этого решения нумерация типов ядерных бомб сдвинулась на одну единицу назад. Неизменным остался только индекс водородной бомбы.
Следующая и более совершенная бомба РДС-2 была готова для проведения испытаний в 1951 году. Ее испытание решили провести на земле, а для проверки воздействия ядерного взрыва на Ту-4 летчикам поставили задачу пролететь над башней на высоте 10000 м. После того как Ту-4 удалится на расстояние 20 км, штурман самолета должен был подать радиосигнал на подрыв бомбы.
Утром 24 сентября 1951 года Ту-4 (командир экипажа подполковник К. И. Уржунцев) поднялся в воздух с аэродрома в районе Семипалатинска. Плохие метеоусловия не позволили ему выполнить намеченную программу. В 14 часов 16 минут в воздух поднялся второй самолет с экипажем под командованием капитана К. И. Усачева. После пролета башни, по рекомендации Туполева, летчики отключили автопилот и, надев кислородные маски, разгерметизировали кабины. Это делалось для выравнивания давлений в кабине и за бортом. Большая разница этих давлений (после прохождения фронта ударной волны давление воздуха резко падает) могла привести к взрывному разрушению фюзеляжа самолета или потери сознания экипажем.
Мощность взрыва составила 38 кт. Взрывная волна догнала Ту-4 на расстоянии 24,2 км от эпицентра. По отзывам летчиков, самолет легко перенес удар волны, а давление в ее фронте оказалось в три раза меньше ожидаемого. Наземный осмотр повреждений конструкции не выявил.
Ознакомившись с результатами испытаний, Курчатов разрешил провести испытание бомбы РДС-3 методом бомбометания, но потребовал от ученых провести детальные расчеты воздействия ударной волны от более мощного боеприпаса.
Реальное бомбометание наметили на 18 октября. До этого дня экипажи тренировались, сбрасывая фугасные бомбы калибром 1500 кг.
Для испытаний опять выделили два самолета.
В семь часов утра первый самолет с атомной бомбой на борту поднялся в воздух. Затем поднялся в воздух запасной самолет Усачева. Его роль сводилась к следующему: если на борту Уржунцева произойдет отказ прицельного оборудования, то Усачев выйдет вперед, осуществит прицеливание и сбросит 1500 кг фугасную бомбу — это будет сигналом на сброс РДС-3 для экипажа Уржунцева. Оба самолета сопровождались в воздухе поршневыми истребителями Ла-11, с полным боезапасом к бортовому оружию. Их летчики внимательно следили за поведением бомбардировщиков.
После выхода на цель самолет Уржунцева произвел «холостой» проход над полигоном, с передачей сигналов на включение наземной аппаратуры. В 9 часов 52 минуты Ту-4 вышел на боевой курс и с высоты 10000 м сбросил бомбу РДС-3. Снизившись на парашюте до высоты 380 метров, бомба взорвалась. Мощность взрыва составила 42 кт.
Штурман-бомбардир капитан Давыдов Борис Дмитриевич вспоминал: «Метеорологические условия в этот день позволили мне своевременно увидеть мишень на полигоне, выполнять прицеливание и бомбометание с высокой точностью. Все оборудование, система передачи радиосигналов для включения наземной аппаратуры сработали без замечаний. После сброса и закрытия бомболюков экипаж приготовился к приходу светового излучения и ударной волны: отключили автопилот и перешли на ручное управление, зашторили кабину в самолете, подтянули привязные ремни, надели темные светозащитные очки, разгерметизировали кабины и перешли на питание чистым кислородом. Контроль за приближением момента взрыва осуществляли по секундомеру.
Вначале ощутили очень яркую вспышку, затем пришла первая сильная ударная волна, немного слабее — вторая и более слабая — третья. Стрелки аэродинамических приборов, высотомеров, указателей скорости стали вращаться. В самолете появилась пыль, хотя перед этим полетом проводилась тщательная уборка в кабинах с применением пылесоса. Визуально наблюдал за развитием облака — шлейф от взрыва быстро поднялся на высоту полета и стал образовываться и разрастаться «гриб». Цвета облака были самые разнообразные. Трудно передать то состояние, которое овладело мною после сброса. Весь мир, все окружающее вокруг воспринималось по-иному — как будто все это я увидел заново. По-видимому, это было потому, что многие дни все мысли и дела были сосредоточены на выполнении ответственного задания, которое заслонило все вокруг. После посадки зарулили на спецплощадку. Из самолета вышли с надетыми парашютами и кислородными масками — дышали чистым кислородом от парашютных кислородных баллончиков. Обследовали нас и самолет на радиационное заражение. Здесь же был оборудован обмывочный пункт, где мы обмылись и сменили одежду и после этого поехали в штаб для оформления донесений и отчетов».
Успешное испытание первого ядерного боевого советского комплекса успешно состоялось, и бомба РДС-3 была запущена в серийное производство.
Настала очередь испытаний первой тактической атомной бомбы РДС-4. По конструкции ядерного устройства она была аналогична заряду РДС-2, но диаметр и вес бомбы удалось уменьшить за счет снижения толщины заряда из обычного взрывчатого вещества (ВВ). При этом немного уменьшалась мощность взрыва.
Основным носителем бомбы должен был стать реактивный фронтовой бомбардировщик Ил-28. Испытания проходили по отработанной на РДС-3 схеме: два самолета-бомбардировщика и истребители сопровождения. 18 марта состоялись тренировочные полеты экипажей Ил- 28 с использованием бомбы РДС-4 без плутониевой начинки. 23 августа 1953 года экипаж в составе командира В. И. Шаповалова, штурмана А. В. Козьминых и стрелка- радиста Судакова Б.С. вышел на боевой курс и сбросил РДС-4 с высоты 11000 м над Семипалатинским полигоном. Взрыв мощностью 28 кт произошел на высоте 600 м. Бомбу приняли на вооружение и запустили в серийное производство.
Апофеозом испытаний первого поколения ядерных боеприпасов в СССР стало проведение войсковых учений в Оренбургской области на Тоцком полигоне, проведенные в 1954 году под руководством Г. К. Жукова. В них приняли участие 45 тысяч солдат и офицеров, 600 танков, 500 орудий и 320 самолетов. Для сброса ядерной бомбы РДС-3 подготовили два самолета Ту-4 из состава 35-го полка. Из Крыма их перегнали во Владимировку (район Ахтубинска), расположенную в 900 км от цели. Основным экипажем командовал подполковник Василий Яковлевич Кутырчев, а другим — капитан Константин Кузьмич Лясников. Кутырчев считался одним из самых опытных летчиков и уже принимал участие в двух ядерных испытаниях под Семипалатинском.
В день начала учений 14 сентября 1954 года два самолета Ту-4 находились на аэродроме вылета с ядерными бомбами и запущенными двигателями. В воздух поднялся только самолет Кутырчева. Для облегчения прицеливания на земле разместили огромное красное полотнище с белым крестом. По нему ориентировался штурман Леонид Кокорин. Сброс РДС-3 произошел с высоты 8000 м. Бомба взорвалась на высоте 350 м.
По замыслу учений войска имитировали наступление, а их условный противник находился в двух районах сосредоточения. По первому нанесли ядерный удар. По второму отработала обычная артиллерия и авиация. В момент ядерного взрыва войска находились в укрытиях и окопах. После прохождения ударной волны началась артиллерийская подготовка. Далее в воздухе появились самолеты Ил-28 и МиГ-15бис. Обработав позиции «противника» бомбами и пушками, они удалились, и пехота при поддержке танков пошла в атаку.
Для того времени подобные учения, а точнее, испытания ядерного оружия на людях, не были чем-то особенным. Первые такие маневры, под кодовым названием Desert Rock I, были проведены американцами еще 1 ноября 1951 года на полигоне в штате Невада. В 7.30 утра по местному времени бомбардировщик В-50 сбросил ядерную бомбу Мк.4 мощностью 21 кт. В атаке условного противника участвовали солдаты 188-й аэромобильной дивизии и 127-го инженерного батальона, а артиллерийскую подготовку обеспечивал личный состав 546-го артиллерийского батальона. Наиболее массовыми американскими учениями стали испытания Desert Rock IV 1 марта 1955 года, в которых участвовали около 8000 солдат и офицеров.
В отличие от многострадальной американской армии, пережившей восемь ядерных учений, советской повезло больше — на ее долю выпало всего два. Первое Тоцкое и второе, более скромное — Семипалатинское. Оно состоялось 10 сентября 1956 года. Тема учения звучала так: «Применение тактического воздушного десанта вслед за атомным ударом с целью удержания зоны поражения атомного взрыва до подхода наступающих войск с фронта». По плану учений, в 32-х километрах от эпицентра был высажен вертолетный десант в составе 272 солдат.
Эти учения стали последним испытанием адского оружия на людях, ведь сброс бомбы был довольно дорогим удовольствием. Все средства и люди советского атомного комплекса были сосредоточены на решении более важной проблемы — на создании и совершенствовании термоядерного оружия. Начинался новый и еще более интересный этап ядерной гонки.
