Первая звезда математика

6 марта 2011

10 февраля исполнилось 100 лет со дня рождения академика Мстислава Келдыша. Разработанная им научная методология сыграла решающую роль в совершенствовании ядерного оружия и средств его доставки. свою первую звезду героя выдающийся математик получил за участие в Атомном проекте.

Можно многое говорить о вкладе Мстислава Келдыша в аэродинамическую науку: о том, как он научил летать самолёты, победив шимми и флаттер, как исследовал и описывал процессы при старте ракеты, как рассчитывал траектории спутников, запускаемых на Венеру и Марс, как отправлял Юрия Гагарина и его последователей в космос. Он был единственным признанным теоретиком космонавтики. Если среди ракетных конструкторов ещё бывали споры, кто «главней», то в отношении Келдыша никогда сомнений не возникало.

Однако о его участии в советском Атомном проекте, к сожалению, известно мало. Хотя роль учёного в создании ядерного и водородного оружия велика. Об этом свидетельствуют недавно рассекреченные документы.

Вот что рассказывал директор МИАН академик Иван Виноградов: «Вскоре после войны пришли ко мне Харитон и другие физики. Просили порекомендовать математика, который мог бы поставить расчёты по атомной тематике. Я им порекомендовал взять Келдыша — он в любом приложении математики способен разобраться лучше всякого. Келдыш им понравился. Прикладной математикой у нас в институте всегда много занимались, особенно во время войны. Вот Келдыш и организовал к осени 1946 года расчётное бюро, сначала из старых сотрудников, а потом туда пришло много молодёжи».

БИТВА ЗА КЕЛДЫША

Но заполучить выдающегося математика даже для таких работ оказалось непросто. Битва за Келдыша только начиналась. 30 апреля 1946 года Институт химической физики АН СССР во главе с Николаем Семёновым включается в Атомный проект — директор хотел проявить себя на новом поприще. Однако он ещё не подозревает, что стал лишь звеном в цепи, которая объединила лучшие научные силы по всей стране для создания ядерной бомбы. Семёнов обращается к Берии: «В Постановлении Совета Министров от 30 апреля нет указания о переводе в наш институт из ЦАГИ члена-корреспондента Академии наук проф. Келдыша и проф. Седова. Это обстоятельство ставит меня в крайне тяжёлое положение, т. к. именно Келдыш должен был обеспечить наиболее ответственное из заданий Лаборатории № 2, связанное с решением ряда задач, необходимых для конструирования основного объекта…»

В письме содержится чрезвычайно любопытная оценка, данная автором Мстиславу Келдышу: «Обращаю ваше внимание на следующие обстоятельства: по отзывам всех руководящих математиков нашей страны, профессор Келдыш является самым талантливым математиком молодого поколения (ему 34 года), к тому же имеющим опыт технических расчётов… Наша математика является самой сильной в мире. Эту силу мы должны использовать — это наш козырь. Проф. Келдыш — сильнейший математик, находящийся в самом творческом возрасте и активно желающий сосредоточить все свои силы на новой проблеме. Мне кажется, что этому его желанию препятствовать нельзя. Я придаю огромное значение привлечению его к новой проблеме. Как только он овладеет этой областью, создастся возможность втягивания в проблему всех основных математических сил…»

Берия отвечает за атомную проблематику, казалось бы, он должен немедленно откликнуться на предложение и перевести математика в Институт химической физики. Но Берия отвечает и за развитие авиации, а министр авиационной промышленности Михаил Хруничев не соглашается отдать Келдыша. Тогда подключается тяжёлая артиллерия в лице начальника ПГУ Бориса Ванникова. Он информирует куратора проекта: «Тов. Хруничев соглашается на работу тт. Келдыша и Седова в лаборатории академика Семёнова лишь по совместительству, т. е. по три дня в неделю, с тем чтобы три дня они работали в ЦАГИ.

Тов. Семёнов настаивает на том, чтобы профессор Келдыш и профессор Седов, как необходимые условия для возможности работы Специального сектора Института химической физики, работали в этой лаборатории пять дней и лишь один день в ЦАГИ. Считаю возможным ограничиться тем, чтобы тт. Келдыш и Седов работали у академика Семёнова четыре дня в неделю и в ЦАГИ два дня в неделю, что и прошу утвердить».

Любопытен сам факт такого противостояния. И учёному Семёнову, и администратору Ванникову ясно, что без математиков нельзя решать проблемы, связанные с новой техникой. Резолюция Берии весьма лаконична: «Тов. Ванникову и тов. Хруничеву. Прошу дать совместные предложения». Руководитель советской «оборонки» требовал, чтобы подчинённые умели находить компромиссы, а не перекладывали свои заботы на начальство.

ИЩИТЕ ДРУГОГО КАНДИДАТА

В 1952 году Сталин часто болел. И если раньше он ревниво следил за тем, чтобы его подписью заверялся каждый документ, касающийся Атомного проекта — будь то указ о закладке города в сибирской тайге или решение бытовых проблем ключевых исполнителей, то теперь понемногу отходил от дел. Очевидно, успех с первой бомбой успокоил вождя. Мировая общественность признала существование ещё одной ядерной державы. Впрочем, о ходе работ над новым — водородным — зарядом Сталин знал. И требовал, чтобы к середине 1953 года он был испытан.

Но Берия сталкивался со множеством постоянно возникающих проблем. В частности, из Атомного проекта пытались забрать ведущих учёных и специалистов. В Академии наук и в министерствах посчитали, что раз бомба взорвана, они уже не нужны. Пришло тревожное письмо от замначальника ПГУ и начальника Девятого управления НКВД Завенягина. Он настаивал, что нельзя давать согласие на предложение назначить Мстислава Келдыша академиком-секретарём отделения технических наук АН СССР, поскольку новая должность освободит его от работ по заданиям Первого главного управления.

Завенягин напоминает Берии:

а) товарищ Келдыш М. В. возглавляет математическое расчётное бюро, занятое расчётами изделий РДС 6Т;

б) кроме того, т. Келдыш М. В. Постановлением Совета Министров СССР от 9 мая 1951 года за № 1552–774оп утверждён председателем секции № 7 Научно-технического совета ПГУ и возглавляет научное руководство работой по созданию конструкций быстродействующих вычислительных машин и разработке методов работы на машинах;

в) т. Келдыш М. В. руководит организацией вычислительного центра Первого главного управления (в помещении быв. ФИАН), в котором будет установлена мощная вычислительная машина «Стрела» и другие вычислительные машины.

Большая важность и большой объём работ для Первого главного управления, проводимых т. Келдышем М. В., не позволяют освободить т. Келдыша М. В. от работ Первого главного управления…»

В резолюции на письме Берия предлагает руководителям Академии наук найти на вакантную должность другого кандидата. Только спустя несколько лет Мстислав Келдыш станет сначала одним из руководителей АН СССР, а затем и её президентом.

Что следует из этого письма, которое ранее никогда не публиковалось? Наконец-то появляется возможность оценивать роль в советском Атомном проекте академика Келдыша. Прежде его имя лишь упоминалось. Но по мере того, как рассекречиваются документы, становится очевидным, что именно Келдышу принадлежит решающая роль в расчётах конструкций как атомной, так и водородной бомбы.

ПОСЛЕ ВСПЫШКИ

В архивах сохранилось уникальное свидетельство участия учёного в испытаниях первого термоядерного заряда. Это записка самого академика с пометкой «Исполнено от руки в одном экз. 16.VIII.53 г.»: «Во время испытания я находился на возвышенности вблизи ОКП. Первую вспышку наблюдал через очки. Вместе с яркой вспышкой ощущался в течение нескольких секунд на лице жар от облучения. Через несколько секунд я снял очки, однако свет был ещё столь сильным, что пришлось снова надеть очки. После вспышки был виден расширяющийся и поднимающийся кверху огненный шар. Через несколько секунд я снял фильтры от очков и продолжал наблюдать. Огненный шар понемногу обратился в жёлтое облако, подпёртое ножкой, образованной подсасываемой шаром струёй, смешанной с пылью. В некоторый момент была ясно видна отделяющаяся от шара ударная волна. Приход ударной волны к месту наблюдения ощущался по довольно сильному звуку.

Грибообразное облако быстро двигалось кверху и увеличивало свои размеры. Размеры облака росли столь быстро, что казалось, оно двигается к месту наблюдения, хотя оно относилось ветром в противоположную сторону. Во время развития облака было заметно вращение подсасываемой струи в тороидальное вращение облака. Через некоторое время после взрыва облако снизу покрылось туманом от сконденсировавшейся на нём атмосферной влаги. Этот слой тумана был быстро втянут тороидальным вращением внутрь облака и затем, отставая от движения облака, образовал развивающийся колокол над ножкой облака. Этот колокол держался несколько минут и потом разрушился. Когда облако поднялось довольно высоко, было замечено выпадение из него вниз взвешенных частиц. Достигнув высоты свыше 10 км, облако начало размываться и отделяться от ножки, которая тоже размывалась. Ещё до этого момента было заметно искривление ножки, вызванное переменой силы ветра на высоте.

На земле большая площадь около центра взрыва была продолжительное время покрыта пылевым облаком. Через некоторое время стали наблюдаться дымы от пожаров».
За участие в создании водородной бомбы академику Мстиславу Келдышу было присвоено звание Героя Социалистического Труда. Вторую «Золотую Звезду» он получит через пять лет за полёт Юрия Гагарина и с этого дня войдёт в историю как теоретик космонавтики.

Владимир ГУБАРЕВ,
для «Страны РОСАТОМ»

СПРАВКА

Руководители Атомного проекта быстро осознали, что бомбу нельзя создать с помощью существовавших тогда научно-исследовательских методов, основанных на оценках, прикидках и постепенной доводке конструкций до кондиции. Именно Мстислав Келдыш занялся формированием научной методологии, позволяющей посредством математических расчётов обеспечить детальное понимание физики явления, прогнозирование поведения конструкции и возможность её оптимизации. Когда физики обратились к директору Математического института академику Ивану Виноградову с просьбой порекомендовать им талантливого математика, он сразу назвал Келдыша, сказав, что тот «в любом приложении математики способен разобраться лучше всякого». Направление деятельности учёного было определено как решение с помощью математических методов задач, связанных с совершенствованием ядерного и термоядерного оружия и средств его доставки.