Weinig figuren in de geschiedenis van de wetenschap en technologie hebben zo'n decisieve rol gespeeld terwijl ze zo grondig verborgen bleven voor de buitenwereld als Sergej Pavlovitsj Koroljov. Gedurende het hoogtepunt van de Koude Oorlog was hij in de Sovjet-Unie enkel bekend als 'de Hoofdontwerper', zijn echte naam was staatsgeheim. In het Westen wist men nauwelijks van zijn bestaan. En toch was het zijn genialiteit, zijn ijzeren wil en zijn vermogen om een heel team van ingenieurs te sturen dat de Sovjet-Unie in staat stelde de mensheid voor het eerst de ruimte in te sturen.
Koroljov was de man achter Spoetnik, achter Joeri Gagarin, achter Luna en Vostok. Hij was de man die de ruimtewedloop in gang zette en die het technologisch fundament legde voor alles wat volgde. Zijn leven was tegelijk een triomf van het menselijk intellect en een tragisch verhaal van onrecht, wreedheid en gebroken gezondheid.
Vroege jaren en jeugd
Sergej Pavlovitsj Koroljov werd geboren op 12 januari 1907 (oude tijdrekening: 30 december 1906) in Zjytomyr, een stad in het toenmalige Russische Keizerrijk, dat nu tot Oekraïne behoort. Zijn vader, Pavel Jakovlevitsj Koroljov, was leraar, maar verliet het gezin toen Sergej nog geen drie jaar oud was. Zijn moeder, Maria Nikolajevna Moskalenko, hertrouwde later met de elektro-ingenieur Grigori Balanin, die een positieve en bepalende invloed uitoefende op de jonge Sergej. Als kind werd Koroljov gegrepen door vliegtuigen. In 1913, toen hij amper zes jaar oud was, woonde hij een vliegshow bij in Nizjyn. De aanblik van een vliegtuig dat het luchtruim in steeg, maakte een onuitwisbare indruk op hem. Dat moment, zo vertelde hij later aan vrienden, was de vonk die zijn levenslange passie voor de lucht en de ruimte ontbrandde. In 1917, midden in de chaos van de Russische Revolutie, verhuisde het gezin naar Odessa. Regulier schoolonderwijs was er nauwelijks, maar de jonge Sergej deed er alles aan om zijn kennishonger te stillen. Zijn stiefvader introduceerde hem in de wiskunde en techniek, terwijl hij zichzelf al vroeg toelegde op lezen en studeren. Op 16-jarige leeftijd ontwierp hij zijn eerste zweefvliegtuig, weliswaar nog zonder de mogelijkheid het te bouwen, maar het toonde zijn aangeboren gevoel voor luchtvaarttechniek.
Studie aan het Bauman Instituut en contact met Tsjiolkovski
Aan de MVTU studeerde Koroljov luchtvaarttechniek. Een cruciale ontmoeting in die periode was die met Konstantin Tsjiolkovski, de visionaire theoreticus van de ruimtevaart, die al in 1903 de theoretische basis had gelegd voor raketaandrijving in zijn werk 'Onderzoek naar wereldruimten met reactieve middelen'. Tsjiolkovski's ideeën, dat raketten in het vacuüm van de ruimte konden werken en dat meertrapraketten de enige manier waren om de zwaartekracht te overwinnen, maakten op de jonge Koroljov een diepe indruk. Aan de MVTU werd Koroljov ook begeleid door de legendarische vliegtuigontwerper Andrej Toepoljov, die zijn afstudeerscriptie zou superviseren. Koroljov studeerde af in 1929 op een ontwerp voor een licht zweefvliegtuig, de SK-4, dat daadwerkelijk werd gebouwd en gevlogen. Hij was op dat moment 22 jaar oud. Zijn scriptie ontving lovende kritieken en toonde een rijpheid van denken die ver uitsteeg boven zijn leeftijd. Naast zijn formele opleiding verdiepte Koroljov zich intensief in de gepubliceerde werken over raketaandrijving en interplanetaire reizen. Naast Tsjiolkovski las hij de werken van de Duitser Hermann Oberth en de Roemeen Hermann Noordung over raketaandrijving. Dit intellectuele fundament zou bepalend zijn voor zijn latere loopbaan.
Van vliegtuigen naar Raketten: GIRD en RNII
Kort na zijn afstuderen werd Koroljov lid van de OSOAVIAKHIM, een semi-militaire lucht- en chemische verdedigingsorganisatie. In 1931 richtte hij samen met Friedrich Tsander de GIRD op, Gruppa Izutsjenia Reaktivnovo Dvizjenija, of 'Groep voor de Studie van Straalvoortbeweging'. De GIRD was een enthousiastelingenclub van ingenieurs en technici die geloofden in de toekomst van de raketaandrijving. Koroljov was aanvankelijk niet de grondlegger van de GIRD, maar nam al snel de leiding over. Zijn motivatie voor raketten was meervoudig. Ten eerste was hij overtuigd geraakt van de visie van Tsjiolkovski: raketten waren de sleutel tot het bereiken van de ruimte, en de ruimte was de volgende grens voor de mensheid. Ten tweede zag hij in raketmotoren een technologisch superieure aandrijving voor vliegtuigen, sneller en krachtiger dan zuigermotoren. Ten derde speelde zijn competitief karakter een rol: als jonge ingenieur wilde hij iets fundamenteel nieuws doen, iets wat anderen niet deden. Op 17 augustus 1933 lanceerde GIRD met Koroljov als hoofd zijn eerste succesvolle raket: de GIRD-09, op vloeibare brandstof, die een hoogte van 400 meter bereikte. Amper vier maanden later, op 25 november 1933, bereikte de GIRD-X een hoogte van 80 meter. Dit waren bescheiden resultaten naar latere maatstaven, maar ze bewezen dat vloeibare brandstofraketten werkten, een cruciale stap.
In september 1933 werd de GIRD gefuseerd met de Leningradse Gas Dynamic Laboratory (GDL) om het Reaktivny Nauchno-Issledovatelsky Institut (RNII) te vormen, het Reactief Wetenschappelijk Onderzoeksinstituut. Koroljov werd aangesteld als adjunct-directeur, belast met raketaandrijving voor vliegtuigen en geleide projectielen. Het instituut telde meer dan 400 medewerkers en beschikte over een aanzienlijk budget. In de jaren 1934-1937 werkte Koroljov aan raketmotoren voor vliegtuigen en aan een kruisraket, een vroeg concept van wat later de kruisvluchtwapen zou worden. Zijn ontwerpfilosofie was altijd gericht op praktische toepasbaarheid: niet alleen theoretiseren, maar daadwerkelijk bouwen en testen. Dit pragmatisme, gecombineerd met zijn theoretische onderbouwing, maakte hem uniek in het Sovjet-raketwezenschapsveld.
Arrestatie, Gulag en overleving
In 1938, tijdens de Grote Terreur van Stalin, werd Koroljov gearresteerd. De beschuldigingen waren absurd: hij zou 'de voortgang van de rakettechnologie bewust hebben gehinderd' en deel uitmaken van een anti-Sovjet terroristische organisatie. Op 27 juni 1938 werd hij opgepakt door de NKVD. Na weken van verhoren en marteling, waarbij zijn kaak op twee plaatsen werd gebroken, wat hem later tijdens de operatie in 1966 het leven zou kosten, werd hij op 27 september 1938 veroordeeld tot tien jaar dwangarbeid in een Goelag-kamp. Koroljov werd naar de beruchte Kolyma-kampen in Siberië gestuurd, een van de meest meedogenloze Goelag-complexen, waar temperaturen daalden tot -50 graden Celsius. Hij werkte als goudmijner. De omstandigheden waren dusdanig mensonterende dat hij scheurbuik en hartproblemen opliep. Zijn tanden vielen uit door ondervoeding. Zijn lichaamsgewicht daalde dramatisch. Medegevangenen schatten dat zijn overlevingskansen minimaal waren. In 1940 werd Koroljov op bevel van de NKVD naar Moskou overgebracht en geplaatst in een 'sjarashka', een geheime gevangeniswerkplaats voor wetenschappers en ingenieurs. Hij werkte onder Toepoljov, zijn vroegere leermeester, aan vliegtuigontwerpen. In 1942 werd hij overgeplaatst naar een andere sjarashka in Kazan, waar hij werkte aan stuwraketten voor vliegtuigen. Zijn omstandigheden verbeterden enigszins, maar hij bleef gevangene. In 1944 werd Koroljov vrijgelaten, formeel op voorwaarde van goed gedrag en zijn bijdragen aan de oorlogsinspanning. Zijn officiële rehabilitatie volgde pas in 1957, na de dood van Stalin. De Goelag had hem voor altijd lichamelijk gebroken, maar zijn geest bleef ongebroken.
De studie van de V-2 en het begin van het Sovjet raketprogramma
Na de capitulatie van Duitsland in mei 1945 stuurde de Sovjet-Unie een team van experts naar Duitsland om de technologie van de V-2-raket te bestuderen. De V-2, ontwikkeld door Wernher von Braun in Peenemünde, was de wereld eerste operationele ballistische raket. Ze was 14 meter hoog, had een startgewicht van 12.500 kilogram en kon een explosieve lading van 1.000 kilogram op een afstand van 320 kilometer afleveren. Koroljov stond aan het hoofd van dit team. Hij bestudeerde intensief de V-2-faciliteiten, ondervroeg de overgebleven Duitse technici en verkreeg zo veel mogelijk technische documentatie. Zijn conclusie: de V-2 was indrukwekkend, maar had ernstige beperkingen. Het nauwkeurigheidsniveau was laag, de gemiddelde afwijking was 4 kilometer bij het maximale bereik, en de brandstoftechnologie was onvolmaakt. Koroljov zag het als een vertrekpunt, niet als eindpunt. Terug in de Sovjet-Unie werd Koroljov in augustus 1946 aangesteld als Hoofdontwerper van Lange-Afstandsraketten in het nieuwe NII-88 instituut. In 1947 werd de eerste Sovjet-kopie van de V-2 gelanceerd vanuit de raketbasis Kapoetin Jar. Op 18 oktober 1947 steeg de eerste Sovjet-raket op van Russische bodem, een historisch moment.
Zijn grootste realisaties: R-7, Spoetnik en de vlucht van Gagarin
De absolute hoeksteen van alles wat Koroljov bereikte was de R-7 Semjorka, de 'Zeven'. Dit was 's werelds eerste succesvolle intercontinentale ballistische raket (ICBM). De R-7 was een gigantisch bouwwerk: 34 meter hoog, met een startgewicht van 280 ton en een bereik van 8.000 kilometer. Ze werd aangedreven door vijf clusters van RD-107/108 raketmotoren die samen een stuwkracht leverden van meer dan 3,9 miljoen Newton bij lancering. Na een reeks mislukte lanceerpogingen in 1957 vloog de R-7 op 21 augustus 1957 voor het eerst succesvol zijn volledige traject. Dit was een militaire mijlpaal van de eerste orde: de Sovjet-Unie had nu een wapen dat het grondgebied van de Verenigde Staten kon bereiken. De R-7 zou echter nooit operationeel worden als wapen, hij was te groot, te zwaar en te traag om te tanken. Maar als draagraket voor satellieten en ruimtevaartuigen was hij ideaal. Koroljov zag dit onmiddellijk. De R-7-familie van raketten is in verschillende versies tot op de dag van vandaag in gebruik bij Roscosmos, een unieke erfenis die meer dan 65 jaar omspant. De Sojoez-raket, die tot 2024 astronauten naar het Internationaal Ruimtestation vervoerde, is een directe afstammeling van de R-7.
Met de R-7 in handen haastte Koroljov zich om de wereld te verrassen. Op 4 oktober 1957 werd Spoetnik 1 gelanceerd, de eerste kunstmatige satelliet in de geschiedenis van de mensheid. Spoetnik was betrekkelijk eenvoudig: een aluminium bol met een diameter van 58 centimeter en een gewicht van 83,6 kilogram, uitgerust met twee radiosenders die op frequenties van 20,005 en 40,002 MHz signalen uitzonden. Die karakteristieke 'bip-bip-bip' was hoorbaar voor radioamateurs over de hele wereld. Spoetnik 1 reisde in een baan op een hoogte van 215 tot 939 kilometer en voltooide elke omloop in 96,2 minuten. Hij bleef 92 dagen in een baan rond de aarde voordat hij op 4 januari 1958 in de atmosfeer verbrandde, na in totaal 1.440 omloopbanen. De lancering veroorzaakte in het Westen, en met name in de Verenigde Staten, een schokgolf van verbijstering en angst, de 'Spoetnik-crisis'. De reactie leidde mede tot de oprichting van NASA in 1958.
Amper een maand na Spoetnik 1, op 3 november 1957, lanceerde Koroljov Spoetnik 2. Deze satelliet woog 508,3 kilogram en droeg een levend wezen aan boord: Laika, een straathond uit Moskou. Laika werd het eerste levende wezen in een aardbaan. Spoetnik 2 was gebouwd in minder dan vier weken, Koroljov wilde Nikita Chroesjtsjov een geschenk geven voor de 40ste verjaardag van de Oktoberrevolutie op 7 november. De missie bewees dat levende wezens de lancering en de omstandigheden in de ruimte konden overleven. Laika overleefde de lancering maar stierf na enkele uren door oververhitting, een gevolg van een defect aan het thermische regelsysteem. De technische kennis over levensonderhoud in de ruimte die werd opgedaan, was onmisbaar voor de volgende stap: mensen in de ruimte sturen. In 1959 begon Koroljov met een reeks historische maanmissies. Op 2 januari 1959 lanceerde Luna 1, het eerste ruimtevaartuig dat de aantrekkingskracht van de aarde volledig ontsnapte en in een baan om de zon terechtkwam. Luna 1 passeerde de maan op een afstand van 5.995 kilometer. Op 14 september 1959 bereikte Luna 2 de maan, het eerste door mensen gemaakte voorwerp dat een hemellichaam raakte buiten de aarde. Luna 2 sloeg in op het maanoppervlak ten noorden van de Mare Imbrium. Het gewicht bedroeg 390,2 kilogram. Slechts een maand later, op 7 oktober 1959, fotografeerde Luna 3 voor het eerst de achterzijde van de maan, een kant die nooit eerder door menselijke ogen was aanschouwd. Luna 3 stuurde 17 foto's terug, die samen 70% van het maanoppervlak aan de achterkant in beeld brachten.
De absolute kroon op Koroljovs werk was de lancering van Joeri Gagarin op 12 april 1961. Aan boord van het ruimteschip Vostok 1, gelanceerd door een R-7-raket met modificaties, werd Gagarin de eerste mens die de ruimte bereikte. De Vostok 1-capsule had een massa van 4.725 kilogram en reisde in een baan op een hoogte van 181 kilometer (perigeum) tot 327 kilometer (apogeum). De vlucht duurde 108 minuten. Gagarin maakte één volledige omloop rond de aarde en landde door middel van een schietstoel, de capsule zelf was niet uitgerust voor landing met een inzittende. Koroljov volgde de vlucht vanuit het controlecentrum in Bajkonoer en communiceerde persoonlijk met Gagarin. Zijn woorden bij de succesvolle terugkeer zijn legendarisch: 'Poesjka!, een uitroep van pure vreugde. De selectie van Gagarin had Koroljov zelf gedaan. Uit de eerste groep van 20 kosmonauten-kandidaten were zes geselecteerd als meest geschikt. Koroljov koos Gagarin boven de anderen omdat hij niet alleen technisch bekwaam was, maar ook een ongewone combinatie van rust, charme en heldhaftigheid uitstraalde. Bovendien was Gagarin klein genoeg om comfortabel in de Vostok-capsule te passen.
Na het Vostok-programma ontwikkelde Koroljov het Voskhod-programma, dat de Vostok-capsule modificeerde om meer kosmonauten te vervoeren en nieuwe mijlpalen te bereiken. Op 18 maart 1965 vond aan boord van Voskhod 2 een historisch moment plaats: Aleksej Leonov verliet de capsule via een opblaasbare luchtsluis en zweefde gedurende 12 minuten en 9 seconden vrij in de ruimte, de eerste ruimtewandeling (EVA, Extra-Vehicular Activity) ooit. De ruimtewandeling verliep niet zonder problemen: Leonovs ruimtepak bolde op door de drukverschillen, waardoor hij nauwelijks meer door de luikopening kon terugkeren. Hij moest de druk in zijn pak verlagen tot een riskant niveau om zich terug in de capsule te wurmen. Het was opnieuw een teken dat de Sovjet-Unie bereid was grote risico's te nemen voor propagandistische en wetenschappelijke triomfen. In de laatste jaren van zijn leven werkte Koroljov aan twee ambitieuze programma's. Het eerste was het Sojoez-ruimteschip, een veel geavanceerdere capsule dan Vostok of Voskhod, ontworpen voor langere missies, baan-koppeling en uiteindelijk maanvluchten. Sojoez was een technologische sprong: het beschikte over een eigen aandrijvingssysteem, een dienstmodule en een capsule voor drie personen. Het tweede project was de N1-maanraket, het Sovjet-antwoord op de Amerikaanse Saturn V. De N1 was ontworpen om 95 ton in een lage aardbaan te plaatsen en zou de draagraket worden voor een bemande maanlanding. De N1 was 105 meter hoog en had een startgewicht van 2.750 ton, aangedreven door 30 NK-15-motoren in de eerste trap. Koroljov zou echter nooit de lancering zien: hij overleed op 14 januari 1966.
De dood van een legende
Op 5 januari 1966 werd Koroljov opgenomen in het ziekenhuis voor een routineoperatie aan een darmpoliep. Hij was 58 jaar oud. Wat een eenvoudige operatie had moeten zijn, werd een tragedie. De chirurgen ontdekten bij de operatie dat hij ook aan darmkanker leed, een verrassing waarvoor ze niet waren voorbereid. De operatie liep uit en duurde uren. Het fatale probleem bleek zijn kaak te zijn. Door de folteringen in de Goelag was zijn kaak op twee plaatsen gebroken en slecht geheeld. Hierdoor konden de artsen geen endotracheale tube inbrengen voor anesthesie. Ze hadden geen alternatief plan klaar. Koroljov bezweek aan de complicaties van de operatie en stierf op 14 januari 1966 om 17:00 uur Moskouse tijd. Pas na zijn dood onthulde de Sovjet-Unie de identiteit van de 'Hoofdontwerper' aan de wereld. Zijn begrafenis op het Rode Plein werd bijgewoond door de top van de Sovjet-staat. Hij werd begraven in de Kremlinmuur, een onderscheiding die was voorbehouden voor de meest verdienstelijke figuren van de Sovjet-staat. Joeri Gagarin droeg zijn urn.
