Другим методом повышения потенциала радиолокатора являлось увеличение выигрыша антенного устройства. Это могло быть достигнуто путем увеличения размеров раскрыва антенны.
Учитывая крайне напряженный баланс времени, для поиска и обнаружения целей необходим был быстрый обзор пространства. Это наилучшим образом достигалось путем электронного сканирования. Радиолокатор, кроме целей, должен был сопровождать наводимые на цель противоракеты, для чего должна обеспечиваться возможность отклонения луча в широких пределах.
Все эти функции наилучшим образом выполнялись при использовании в качестве приемных и передающих антенн фазированных антенных решеток (ФАР). Решено было их применить, хотя опыта разработки таких антенн ни в КБ-1, ни в отечественной практике не было.
Второй сложнейшей проблемой являлось создание ракеты-перехватчика. В отличие от зенитных ракет ПВО противоракета (ПР) должна управляться как в атмосфере, так и на внеатмосферном участке полета, поскольку перехват мог осуществляться на высотах до 80—100 километров. С этой целью ПР должна иметь как аэродинамические, так и газодинамические органы управления. Кроме того, из-за напряженного баланса времени от обнаружения до перехвата цели в связи с ее высокой скоростью (до 7 километров в секунду), ПР должна обладать большой средней скоростью. За разработку такой ракеты взялось МКБ «Факел» во главе с генеральным конструктором П. Д. Грушиным.
Предварительная проработка в КБ-1 и МКБ «Факел» показала реализуемость системы ПРО важнейших объектов страны. Постановлениями ЦК КПСС и СМ СССР № 660–270 от 29 июня 1962 года и № 499–174 от 4 мая 1963 года разработка системы ЗУРО С-225 была поручена КБ-1 МРП и ОКБ-2 МАП.
В соответствии с ТТТ, утвержденными МРП и МО СССР, в сроки, определенные решением комиссии ВПК СССР № 167 от 8 июля 1964 года, был разработан эскизный проект системы.
Проектирование определило облик системы. Радиолокационная станция наведения (РСН) должна была включать в себя антенный пост и аппаратную часть. Антенный пост размещался на неподвижном основании, закрепленном на закладных элементах фундамента. Поворотное устройство имело две степени свободы: поворота по азимуту и углу места. Таким образом, нормаль к раскрыву могла направляться в любую точку пространства верхней полусферы. На поворотной части крепились приемная ФАР с сектором отклонения луча +60 градусов и зеркальная передающая антенна с фазируемыми облучателями, позволяющими отклонять луч в секторе 4x5 градусов. На поворотной части размещались также передающие устройства с мощными клистронами на выходе, управляющая аппаратура и входная часть приемных устройств. Такая компоновка обеспечивала минимальные потери высокочастотной энергии.
Аппаратная часть РСН включала приемные устройства, аппаратуру обработки сигналов, управления и контроля. Все это размещалось в контейнере.
Для управления ракетами в процессе наведения на цель предусматривалась станция передачи команд (СПК), включающая в свой состав поворотный антенный пост на лафете с колонками зеркальных антенн и передающими устройствами и аппаратную часть, которая размещалась в отдельном контейнере.
В состав наземных средств системы входили также цифровой вычислительный комплекс, состоящий из нескольких объединенных между собой ЭВМ, с максимальной на то время производительностью (разработка ИТМ ВТ).
Все средства радиотехнического комплекса монтировались в контейнерах полного заводского изготовления, что исключало необходимость монтажных и настроечных работ на объекте и тем самым делало их более качественными и дешевыми.
Контейнеры соединялись между собой заранее изготовленной кабельной сетью, прокладываемой после размещения средств на объекте.
Управление комплексом осуществлялось от ЭВМ вычислительного комплекса без вмешательства персонала, поскольку боевой цикл от обнаружения до поражения цели составлял несколько десятков секунд и оператор не был способен за такой короткий срок выполнить правильно необходимые функции. Для проведения подготовительных операций, контроля работы и состояния аппаратуры предусматривался командный пункт с рабочими местами операторов — командира комплекса и главного инженера.
В МКБ «Факел» был выполнен аванпроект противоракеты В-825, которая представляла собой двухступенчатую ракету с аэродинамическими и газодинамическими рулями управления и стабилизации. Для поражения целей предполагалось использовать спец заряд малой мощности, так как точность наведения при командном методе не обеспечивала надежного поражения целей осколочным полем обычного заряда.
П. Д. Грушин понимал, что портфель заказов его ОКБ переполнен, а твердотопливная тематика очень сложна и требует отвлечения больших сил коллектива, но все же добился нового заказа. В 1964 году его КБ было выдано задание на разработку скоростной ПР 5Я26.
Вместе с тем Грушин считал, что строить систему только на этой противоракете нельзя. Его поддержали многие: в случае провала сложнейшей темы скоростного твердотопливного атмосферного перехватчика проваливалась вся система. В 1965 году КБ-1 выпустило новый эскизный проект системы С-225. Из мобильной система превратилась в стационарную. В ее состав вошли двухступенчатая твердотопливная ПР ближнего перехвата 5Я26 и двухступенчатая жидкостная ПР среднего перехвата 5Я27. Обоими изделиями занималось ОКБ П. Д. Грушина.
Ракету 5Я27 предполагалось использовать как против баллистических целей, так и против самолетов. Система перешла в разряд универсальных и стала противоракетно-противосамолетной. Тем самым разработчики застраховались: в случае провала противоракетного направления система оставалась жизнеспособной, так как противосамолетное направление имело шансы на успех.
В 1965 году коллектив КБ-1 приступил к разработке. Постановлением правительства было задано создание двух опытных образцов в 1967 году. При этом была утверждена широкая кооперация заводов-изготовителей. Срок изготовления был установлен чрезвычайно жесткий — 1967 год, а предъявление на совместные испытания — середина 1969 года.
Столь короткие сроки в силу ряда обстоятельств заводами выдержаны не были, и в результате изготовление первого опытного образца растянулось до конца 1969 года.
Во второй половине 1960-х годов в результате интенсивных работ по системам ПРО как у нас в стране, так и в США, в качестве контрмеры в состав баллистических ракет наряду с боевыми элементами начали включать ложные цели. В то время это были легкие цели, как правило надувные, которые после отделения от последней ступени ракеты-носителя создавали вокруг боеголовки до 10–12 отражателей, идентичных для радиолокаторов головным частям. Ложные цели затеняли боевой элемент и тем самым затрудняли его перехват. При этом для наблюдения за такого рода целями требовался более широкий сектор обзора, чем для сопровождения парных целей (головная часть — ГЧ и корпус). Правда, легкие ложные цели существовали только в космосе, а при снижении до высоты 90–80 километров они сгорали. Но после этого оставалось очень мало времени для осуществления перехвата боеголовки. Такое положение дел заставило создателей систем ПРО искать новые технические решения. Разработчиками было предложено увеличить сектор наблюдения РЛС с 4x5 до 20x20 градусов и приступить к созданию высокоскоростной противоракеты, которая успевала бы перехватить боеголовку после атмосферной селекции от ложных целей.
