Так начался отсчёт времени разработки и изготовления самой мощной в то время в мире ракеты-носителя второго поколения, которая действительно была универсальна в плане использования головных частей различного назначения» [22].
Эскизный проект по ракете УР-500 был представлен в 1963 году.
С.П. Королёв с самого начала противился разработке новой тяжёлой ракеты В.Н. Челомеем.
«Когда нам с Валерием Самойловым пришлось общаться с Сергеем Павловичем, Королёв нас два часа агитировал за то, чтобы Владимир Николаевич и его КБ не делали УР-500, которая нам была уже задана, а делал третью ступень к его Н-1, — вспоминал Почётный Генеральный конструктор НПО машиностроения Г.А. Ефремов. — Он позвал Сергея Сергеевича Крюкова, начальника проектного отдела, который повесил плакат этого пирамидального сооружения, и стал нам объяснять его преимущества. У Королёва было недоумение, зачем Владимир Николаевич занимается космическими системами: “ Вот мы облетели Луну, сфотографировали её с обратной стороны с одиннадцатого раза, мы сделали это первыми, а кто будет фотографировать вторым — уже никто знать не будет. У нас грудь в крестах, и никакие системы не нужны. Вот только мы первопроходцы, и решение нами всех задач будут помнить”».
В сентябре 1964 года В.Н. Челомей продемонстрировал Н.С. Хрущёву и членам крупнейшей правительственной комиссии за всю историю Байконура, посетившим космодром, ход работ по строительству «его», левой части, стартовой позиции космодрома. Тогда же Никите Сергеевичу был представлен полноразмерный макет ещё двухступенчатой УР-500, установленной на макете собственного пускового стола. Здесь же был представлен масштабный макет шахтной пусковой установки боевого варианта ракеты.
Рассказывают, что, увидев макет сложной шахты глубиной почти 50 метров и диаметром 10 метров, с многоярусными подземными помещениями, Хрущёв, усмехнувшись, спросил Челомея:
— Так что будем строить, Владимир Николаевич: коммунизм или шахты для УР-500?
Габариты и заявленные возможности произвели на Хрущёва и сопровождающих его лиц сильное впечатление, но вновь заставили задуматься о стоимости представленных проектов, что несколько портило их настроение.
Ракета имела массу до 600 тонн, масса полезной нагрузки, выводимой на орбиту высотой 200 километров, — 13 тонн, высота ракеты — 41–43 метра (в зависимости от головной части), максимальный диаметр — 7,4 метра.
Первый пуск двухступенчатой УР-500 состоялся 16 июля 1965 года. На орбиту был выведен самый тяжёлый на то время космический аппарат, название которого позднее перешло и к самому носителю, — тяжёлый научно-исследовательский спутник «Протон-1». Три пуска УР-500 из четырёх (последний 6 июля 1966 года) в ходе лётных испытаний прошли успешно, третий (24 марта 1966 года) был прерван из-за аварии при работе второй ступени. Оценивая перспективы применения УР-500, В.Н. Челомей предлагал создать для неё семейство целевых нагрузок, способных решать задачи научного, народно-хозяйственного и военного характера. Ракета была задумана как средство доставки мощнейшей головной части с ядерным моноблоком в 150 мегатонн.
Первоначально для ракеты предполагались названия «Геркулес» и «Атлант», но закрепилось название «Протон» — по имени спутника, выведенного на орбиту при её первом старте.
«С 10 марта 1967 года начались лётные испытания “Протона” в основном 3-х ступенчатой комплектации, к наименованию ракеты-носителя добавили индекс “К”. Первой задачей “Протона-К” была отработка на орбите комплекса для облёта Луны», — пишет один из создателей ракеты, ветеран ГКНПЦ им. М.В. Хруничева Г.Д. Дермичев [35].
Академик Е.А. Федосов вспоминает:
«…Владимир Николаевич остался в моей памяти как очень яркая личность и один из немногих учёных-механиков, кто делал совершенно потрясающие эксперименты в области нелинейной механики. Он тонко чувствовал эти параметрические явления при колебаниях. Когда строилась “пятисотка”, проявился дефект — возникли продольные вибрации ракеты, которые были вызваны, если не ошибаюсь, кавитационными кавернами, образующимися в турбонасосных агрегатах, качающих топливо и окислитель. А на ракете стоят огромные баки, от которых идут трубопроводы. В них-то и возникали поперечные колебания столба жидкости, которые при пусках несколько раз разрушали изделие. Никто не мог понять, в чём причина аварий.
