Po przegranej wojnie z Polską bolszewicy rozpoczęli prace nad nowymi rodzajami uzbrojenia. Wiosną 1921 r. w moskiewskim Laboratorium Rozwoju Wynalazków, prowadzonym przez chemika Nikołaja Tichomirowa, naukowcy zajęli się konstruowaniem rakiet na paliwo stałe. Tichomirow pracował nad tym już od 1894 r. W zespole znalazł się także Władimir Artemiew, wkrótce najbliższy współpracownik Tichomirowa. Chemicy najpierw próbowali zastosować czarny proch, lecz spalał się zbyt gwałtownie i nierówno. Zastąpili go zatem bezdymnym prochem piroksylinowym, który wymieszany z trotylem (23 proc.) i centralitem (0,5 proc.) okazał się właściwym materiałem, a na dodatek przy spalaniu wydzielał dużo gazu.

Prace nad pociskami rakietowymi zostały opóźnione przez aresztowanie Artemiewa, który trzy lata przesiedział w łagrze na Wyspach Sołowiowskich. Wrócił do laboratorium, które w 1925 r. zostało nazwane Laboratorium Gazodynamicznym i przeniesione do Leningradu. Naukowcy poszukiwali nie tylko najlepszego składu chemicznego prochu i kształtu, jaki powinna przybrać laska takiego paliwa (co ma wpływ na prędkość i stabilność spalania), lecz także sposobów wystrzeliwania, stabilizacji oraz celowania rakiety.

Paliwo rakietowe miało kształt lasek o średnicy 24 mm. Pierwotnie wybrany kaliber rakiet (76 mm) mieścił sześć takich lasek i zostawało jeszcze wolne miejsce. Konstruktorzy postanowili zatem powiększyć średnicę rakiety do 82 mm, aby zmieścić 7 lasek prochowych. W ten sposób mniejsze rakiety, przewidywane do uzbrojenia samolotów, miały kaliber 82 mm i oznaczenie RS-82. Dziewiętnaście lasek składało się na pocisk RS-132 o kalibrze 132 mm. Kilka lat później przemysł zdobył większe prasy i do tych pocisków wyrabiał laski prochowe o średnicy 40 mm.

Każde miasto konstruuje rakiety

W marcu 1928 r. zespół Tichomirowa odniósł upragniony sukces: wystrzelił pierwszą rakietę na proch bezdymny (kaliber 82 mm). Jednak dopracowanie sposobu strzelania oraz opanowanie technologii produkcji zajęło grupie blisko dekadę.

W tym samym roku najwyższe dowództwo wojskowe, czyli Rewolucyjna Rada Wojenna (Rewwojensowiet), oficjalnie objęło laboratorium nadzorem. Dowódcy Armii Czerwonej, zaniepokojeni przeciągającymi się pracami naukowców, we wrześniu 1933 r. połączyli Laboratorium Gazodynamiczne oraz moskiewską Grupę Napędów Odrzutowych (był w niej Siergiej Korolew, twórca rakiet Wostok, które wyniosły na orbitę m.in. Gagarina) w Naukowy Instytut Napędów Odrzutowych (RNII). Wzmocniona placówka kierowana przez Iwana Klejmienowa dopracowała pociski rakietowe RS-82 oraz RS-132. Na kadłubie rakiet powtórnie znalazły się skrzydła, ponieważ okazało się, że stabilizacja obrotowa wyraźnie skraca zasięg, a nie zapewnia dużej celności. W 1933 r. dziewięć różnych typów rakiet przeszło pierwszą fazę oficjalnych prób podczas strzelań z morza, ziemi i powietrza. Klejmienow i jego współpracownik Georgij Lengemak za opracowanie pocisków rakietowych otrzymali w 1937 r. nagrodę państwową, ale kilka tygodni później zostali aresztowani i wkrótce straceni.

Nad silnikami rakietowymi równolegle pracowała w Leningradzie równie liczna grupa (liczaca 400 osób), która koncentrowała się jednak na rakietach na paliwo ciekłe. Popularyzacja tematyki rakietowej przez Osoawiachim (odpowiednik LOK) sprawiła, że grupy entuzjastów napędu rakietowego zostały stworzone w kolejnych dużych miastach Rosji sowieckiej. Spośród młodzieży wojsko rekrutowało przyszłych pracowników instytutów naukowych, fabryk oraz przewidywanych jednostek wojskowych.

Skąd proch?

W połowie lat 30 okazało się, że przy zakładanej skali produkcji pocisków rakietowych zabraknie piroksyliny, której wytwarzanie było bardzo czasochłonne. Chemik Aleksandr Bakajew opracował nowe paliwo: proch bezdymny składający się z nitrocelulozy (57 proc.), nitrogliceryny (28 proc.), dinitrotoluenu (11 proc.), centralitu (3 proc.) i wazeliny (1 proc.). Nowy materiał był łatwiejszy do formowania niż poprzedni, więc wykonane z niego laski nie miały ograniczonej długości i mogły mierzyć tyle samo co komory spalania rakiet.

Fabryki amunicji i rakiet potrzebowały dziesiątków tysięcy ton kwasu azotowego. Zrabowane lub ściągnięte od głodujących w zamian za żywność złoto posłużyło do zakupu w USA całych fabryk kwasu azotowego. Rosjanie postawili duży zakład z pomocą DuPont Company. Kontrakt o wartości ok. 30 mln dolarów strony omawiały od 1929 r. Podpisały go w 1932 r., gdy rząd USA zgodził się na eksport technologii mimo obaw firmy DuPont, że ogromny zakład prawdopodobnie będzie wykorzystywany do celów militarnych. Planowana produkcja wynosiła tysiąc ton kwasu dziennie i 350 tys. ton rocznie. Było to prawie o 300 ton dziennie więcej, niż wynosiła produkcja wszystkich niemieckich fabryk w 1918 r., po wielkiej rozbudowie przemysłu w czasie wojny.

Fabryki kwasu azotowego zostały zbudowane w sowieckiej Rosji także przez Casale and Nitrogen Engineering z Nowego Jorku. Pod koniec lat 30. azotowy kompleks chemiczny w Biereżnikach zatrudniał 25 tys. osób i produkował proch oraz nitroglicerynę. Z kolei fabrykę produkującą nitrocelulozę Rosjanie zbudowali z techniczną pomocą amerykańskiej firmy Hercules Powder Company.

W grudniu 1937 r. pociski RS-82 wprowadzono do uzbrojenia lotnictwa bombowego i szturmowego. W lipcu następnego roku wojsko przyjęło na uzbrojenie rakiety RS-132. Jednocześnie ruszyła produkcja. W 1940 r. fabryki Ministerstwa Przemysłu Wojennego wyprodukowały 125,1 tys. rakiet RS-82 oraz 31,68 tys. rakiet RS-132.

Wojna!

Po raz pierwszy rakiety zostały użyte w czasie walk z Japończykami nad rzeką Chałchin-Goł. 20 sierpnia 1939 r. pięć myśliwców I-16 z rakietami RS-82 ostrzelało formację wrogich samolotów. Dwa z nich Rosjanie strącili. Jednak rakiety – choć szybkie (ok. 1200 km/h) – nie nadawały się do walk powietrznych, gdyż były niezbyt celne. Podczas napaści na Finlandię rosyjskie bombowce SB ostrzeliwały rakietami RS-132 cele naziemne.

Pociski okazały się doskonałym uzbrojeniem dla lotnictwa szturmowego. Mechanik lotniczy Wiktor Synajski wspominał likwidację rakietami rumuńskiego korpusu kawalerii w lipcu 1941 r.: „Dwadzieścia myśliwców I-16 zostało uzbrojonych w pociski RS, czyli razem 160 rakiet. Samoloty nadleciały na niskim pułapie, odpaliły pociski i kontynuowały rzeź z karabinów maszynowych. Gdy wrócili, wystartowała następna grupa. Przez dwa dni nasze myśliwce polowały na rumuńską kawalerię. Na trzeci dzień byliśmy przerzucani na U-2 i musieliśmy lecieć nad terenem masakry. Nie daliśmy rady lecieć poniżej 200 metrów z powodu odoru rozkładających się ciał. To był 5. Rumuński Królewski Korpus Kawalerii”.

Rosjanie przygotowali kolejne wersje rakiet, w tym zapalające i przeciwpancerne. Jednak podczas walk z Niemcami przekonali się, że rakiety nie nadają się do walk z czołgami, bo zaledwie co setna odpalona z 400–500 m trafiała w czołg, a 3,7 proc. w kolumnę czołgów. Sukcesem okazały się za to wyrzutnie na samochodach, które używały rakiet obu kalibrów, ale najskuteczniejsze były 132-milimetrowe. Pierwsze katiusze pojawiły się na samochodach w 1938 r., lecz ładowanie rakiet zajmowało 50 minut. Po wprowadzeniu udoskonaleń zostały przyjęte na uzbrojenie 21 czerwca 1941 r. – pół doby przed niemieckim atakiem. Ich współkonstruktorem był Artemiew.

Katiusza przeszła chrzest bojowy 15 lipca 1941r. w okolicy Orszy. Wyrzutnie pocisków BM-8 zostały użyte przeciwko 12. Dywizji Pancernej dowodzonej przez gen. Harpe. Broń okazała się całkowitym zaskoczeniem dla Niemców i wielu Rosjan. Pociski rakietowe były ściśle strzeżonym sekretem. Ponieważ czerwonoarmiści w pierwszych miesiącach wojny masowo poddawali się lub przechodzili na stronę Niemców, katiusze były obsługiwane wyłącznie przez funkcjonariuszy NKWD, którzy przysięgali, że nie dopuszczą, aby broń i oni sami wpadli w ręce wroga. Jeszcze w 1944 r. Rosjanie nie chcieli pokazywać jej sojusznikom.

W sierpniu 1941 r. Rosjanie zaczęli formować pierwsze osiem pułków artylerii rakietowej. Wyrzutnie budował moskiewski zakład Kompressor. W baterii były po cztery wyrzutnie, a trzy baterie stanowiły dywizjon: razem miał 12 wyrzutni. W sekundę wysyłał 192 pociski kal. 132 mm. Dywizjon lufowej artylerii potrzebował 10 razy więcej czasu do wystrzelenia podobnej liczby pocisków. Bateria czterech wyrzutni BM-13 z pociskami RS-132, odpalanymi salwami co 10 sekund, wysyłała 4,35 tony materiałów wybuchowych na odległość do 5 km i niszczyła wszystko na obszarze 4 ha.

W 1941 r. podczas listopadowych bojów o Moskwę Rosjanie mieli 28 dywizjonów katiusz, nazwanych przez Niemców organami Stalina. Podczas operacji berlińskiej w kwietniu 1945 r. takich dywizjonów (łącznie z andriuszami, czyli rakietami kal. 306 mm) było 219. Podczas wojny radziecki przemysł dostarczył armii ok. 11 tys. wyrzutni różnych typów. Jeszcze większego wyczynu dokonały zakłady chemiczne. Po zajęciu przez Niemców pięć z siedmiu sowieckich fabryk prochu kazańska fabryka szybko przygotowała nową recepturę paliwa do rakiet. Od 1942 r. do końca wojny wyprodukowała ponad milion lasek prochowych.