В 1962 году в СССР была начата разработка трех проектов так называемых глобальных или орбитальных ракет — Р-36-О (8К69) в ОКБ-586 Михаила Янгеля, ГР-1 в ОКБ-1 Сергея Королева и УР-200А в ОКБ-52 Владимира Челомея. На вооружение была принята только Р-36-О (ее иногда называют Р-36орб). По сути, это была космическая ракета, способная, стартовав с позиции в центре страны Советов, не выходя до конца за пределы околоземной орбиты, доставить тяжелые боевые блоки в любою точку планеты по любой траектории.
Разработка стратегического ракетного комплекса с орбитальной ракетой 8К69 на базе межконтинентальной баллистической ракеты 8К67 была задана постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 16 апреля 1962 года. Создание самой ракеты и орбитального блока было поручено ОКБ-586 (ныне КБ «Южное», главный конструктор М. К. Янгель), ракетных двигателей — ОКБ-456 (ныне НПО «Энергомаш», главный конструктор В. П. Глушко), системы управления — НИИ-692 (ныне КБ «Хартрон», главный конструктор В. Г. Сергеев), командных приборов — НИИ-944 (ныне НИИ КП, главный конструктор В. И. Кузнецов), боевого стартового комплекса — ЦКБ-34 (главный конструктор Е. Г. Рудяк).
По сравнению с межконтинентальными баллистическими, орбитальные ракеты на тот момент были неуязвимым для систем ПРО и не обнаруживались средствами предупреждения о ракетном нападении. У них была неограниченная дальность полета, они могли забрасывать боевые блоки по непредсказуемой траектории. И даже при обнаружении на орбитальном участке было невозможно просчитать, куда в результате нацелена боеголовка. При этом обеспечивалась удовлетворительная точность попадания в цель при очень больших дальностях пуска.
Таким образом, основное преимущество орбитальной ракеты Р-36орб заключалось в ее способности «обойти» противоракетную оборону противника.
Энергетические возможности глобальной ракеты позволяли выводить ядерную боевую часть в космос на низкую орбиту искусственного спутника Земли, увеличивая тем самым дальность полета.
В силу большой дальности полета головной части атака с использованием орбитальных ракет могла быть совершена не с северного направления, где американцы строили систему предупреждения о ракетном нападении, а с южного, где такой системы не планировалось. Правда, масса головной части и мощность боезаряда ракеты при этом снижалась.
Эскизный проект двухступенчатой орбитальной ракеты на основе Р-36 был разработан в декабре 1962 года. Длина ракеты превышала 32 метра, ширина — 3 метра, стартовая масса составляла более 181 тонны. Забрасываемый вес достигал 3 648 кг, из которых 238 кг составляли средства преодоления ПРО. Дальность стрельбы составляла 40 тыс. км (то есть была практически не ограничена), круговое вероятностное отклонение — 1,1 км по одним данным, 5 — по другим. Высота орбиты боевого блока оценивалась в 150-180 км.
Первая ступень ракеты 8К69 Михаила Янгеля оснащалась маршевым двигателем РД-261, состоящим из трех двухкамерных модулей РД- 260. Вторая ступень комплектовалась двухкамерным маршевым двигателем РД-262. Двигатели были разработаны под руководством Валентина Глушко. Заправлялись двигатели двумя компонентами — НДМГ (несимметричный диметилгидразин, он же гептил) и АТ (азотный тетраоксид).
Основное отличие от базовой ракеты Р-36 заключалось в применении орбитальной головной части с тормозной двигательной установкой, системой управления, боевым блоком с зарядом мощностью 2,3 мегатонн и системой радиотехнической защиты орбитальной головной части.
Тормозная ступень предназначалась для обеспечения спуска ракеты с орбиты. Она оснащалась собственной двигательной установкой и собственной автоматикой.
В конце 1964 года на Байконуре началась подготовка к проведению испытаний. Первый пуск Р-36-О произведен 16 декабря 1965 года, оказался аварийным и привел к большому пожару на стартовом комплексе.
В 1966 году было проведено четыре успешных испытательных пуска. При первой попытке ракета вывела головную часть на круговую орбиту высотой 150 км и наклонением 65 град. Совершив один виток вокруг Земли, головная часть попала в заданный район с удовлетворившим Минобороны отклонением.
Успешные испытания позволили 19 ноября 1968 года принять на вооружение орбитальную ракету Р- 36-О. Серийное производство изделий было развернуто на Южном машиностроительном заводе в Днепропетровске.
Первый и единственный ракетный полк с орбитальными ракетами Р-36орб заступил на боевое дежурство 25 августа 1969 года на космодроме Байконур. В 1970 году в составе полка было шесть пусковых установок, в 1971 году — 12, в 1972 году численность группировки достигла 18 пусковых установок. Все они были развернуты в единственном позиционном районе – на полигоне Байконур.
К слову говоря, в 1963 году групповой шахтный вариант размещения межконтинентальных баллистических ракет был отвергнут. Это связывалось с тем, что бурное развитие средств ракетно-ядерного нападения привело к созданию эффективных систем управления и наведения, к увеличению точности стрельбы по поражаемым объектам и мощности ядерных зарядов. У противника появилась возможность одной ракетой уничтожать несколько советских ракет, стоящих на боевом дежурстве.
Поэтому на Байконуре для размещения ракет Р-36-О было развернуто строительство одиночных стартов. Новые комплексы предполагалось размещать в позиционных районах с одиночными шахтными пусковыми установками типа ОС (одиночный старт), разнесенными на такие расстояния, чтобы две пусковые установки не могли быть поражены одним ядерным взрывом. Комплекс состоял из шести рассредоточенных на 8-10 км друг от друга шахтных пусковых установок, дистанционно управляемых в технологическом и боевом режиме из единого подземного командного пункта котлованного типа. Принцип ОС используется в РВСН и сейчас.
Старт ракеты из шахтной пусковой установки происходил с запуском двигателей первой ступени непосредственно в пусковой установке. Ракета стартовала с неповоротного пускового стола, установленного в шахте. Безударный выход ракеты из шахтной пусковой установки (ШПУ) осуществлялся ее движением по направляющим пускового станка. Газовый поток от работающих двигателей первой ступени отводился с помощью рассекателя, установленного в нижней части ШПУ, в газоотводящие устройства, расположенных вдоль ствола пускового стакана в одной диаметральной плоскости.
ШПУ перекрывалась специальным защитным устройством (крышей) сдвижного типа, обеспечивающим герметизацию ствола шахты и защиту ракеты от поражающих факторов ядерного взрыва.
Полк орбитальный ракет просуществовал почти 15 лет. В январе 1983 года в соответствии с договором ОСВ-2 ракетный комплекс Р-36-О был снят с боевого дежурства.
К слову говоря, в США система, аналогичная отечественной системе частично-орбитального бомбометания, не создавалась, хотя в начале 1960-х годов американцы достаточно серьезно изучали данный вопрос. Идея не получила поддержки из-за высокой стоимости развертывания полномасштабной системы.