АН602 (она же «Царь-бомба» и «Кузькина мать», а также (ошибочно) РДС-202 и РН202 — см. раздел Название) — термоядерная авиационная бомба, разработанная в СССР в 1954—1961 гг. группой физиков-ядерщиков под руководством академика Академии наук СССР И. В. Курчатова. Самое мощное взрывное устройство (по разным данным от 57 до 58,6 мегатонн тротилового эквивалента) за всю историю человечества.

В группу разработчиков входили А. Д. Сахаров, В. Б. Адамский, Ю. Н. Бабаев, Ю. А. Трутнев, Ю. Н. Смирнов и другие.
Название «Кузькина мать» появилось под впечатлением известного высказывания Н. С. Хрущёва «Мы ещё покажем Америке кузькину мать!». Официально же бомба АН602 не имела названия. В переписке для РН202 использовалось также обозначение «изделие В», причем так впоследствии именовали и АН602 (индекс ГАУ — «изделие 602»). В настоящее время все это является иногда причиной путаницы, так как АН602 ошибочно отождествляют с РДС-37 или (что чаще) с РН202 (впрочем, последнее отождествление отчасти оправданно, так как АН602 представляла собой модификацию РН202). Более того, в результате у АН602 задним числом появилось и «гибридное» обозначение РДС-202 (которого ни она, ни РН202 никогда не носили). Название же «Царь-бомба» изделие получило как самое мощное и разрушительное оружие в истории.
Распространён миф, что «Царь-бомба» была сконструирована по заданию Н. С. Хрущёва и в рекордно короткие сроки — якобы вся разработка и изготовление заняли 112 дней. На самом же деле работы над РН202/АН602 велись более семи лет — с осени 1954 г по осень 1961 г. (с двухлетним перерывом в 1959—1960 гг.). При этом в 1954—1958 гг. работу над 100-мегатонной бомбой вел НИИ-1011
Стоит заметить, что приведенная выше информация о сроке начала работ находится в частичном противоречии с официальной историей института (ныне это Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики/РФЯЦ-ВНИИТФ). Согласно ей, приказ о создании соответствующего НИИ в системе Министерства среднего машиностроения СССР был подписан только 5 апреля 1955 г., а к работе в НИИ-1011 приступили еще несколькими месяцами позже
Но в любом случае — только финальный этап разработки АН602 (уже в КБ-11 — ныне это Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики/РФЯЦ-ВНИИЭФ) летом-осенью 1961 г. (а отнюдь не весь проект в целом!) действительно занял 112 дней. Тем не менее — АН602 не являлась просто переименованной РН202. В конструкцию бомбы был внесен ряд конструктивных изменений — в результате чего, например, заметно изменилась ее центровка. АН602 имела трёхступенчатую конструкцию: ядерный заряд первой ступени (расчетный вклад в мощность взрыва — 1,5 мегатонны) запускал термоядерную реакцию во второй ступени (вклад в мощность взрыва — 50 мегатонн), а она, в свою очередь, инициировала ядерную «реакцию Джекилла-Хайда» (деление ядер в блоках урана-238 под действием быстрых нейтронов, образующихся в результате реакции термоядерного синтеза) в третьей ступени (еще 50 мегатонн мощности), так что общая расчетная мощность АН602 составляла 101,5 мегатонн
Первоначальный вариант бомбы был отвергнут по причине чрезвычайно высокого уровня радиоактивного загрязнения, которое она должна была вызвать — было решено не использовать «реакцию Джекилла-Хайда» в третьей ступени бомбы и заменить урановые компоненты на их свинцовый эквивалент. Это уменьшало расчетную общую мощность взрыва почти вдвое (до 51,5 мегатонн).

Первые проработки по «теме 242» начались сразу после переговоров И. В. Курчатова с А. Н. Туполевым (состоялись осенью 1954 г.), который назначил руководителем темы своего заместителя по системам вооружения А. В. Надашкевича. Проведенный прочностной анализ показал, что подвеска столь большой сосредоточенной нагрузки потребует серьезных изменений в силовой схеме исходного самолета, в конструкции бомбоотсека и в устройствах подвески и сброса. В первой половине 1955 года был согласован габаритный и весовой чертеж АН602, а также компоновочный чертёж его размещения. Как и предполагалось, масса бомбы составляла 15 % взлетной массы носителя, но её габаритные размеры потребовали снятия фюзеляжных топливных баков. Разработанный для подвески АН602 новый балочный держатель БД7-95-242 (БД-242) был близким по конструкции к БД-206, но значительно грузоподъемнее. Он имел три бомбардировочных замка Дер5-6 грузоподъёмностью 9 тонн каждый. БД-242 крепился непосредственно к силовым продольным бимсам, окантовывавшим бомбоотсек. Успешно решили и проблему управления сбросом бомбы — электроавтоматика обеспечила исключительно синхронное открытие всех трех замков (необходимость чего диктовалась условиями безопасности).

17 марта 1956 года вышло совместное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 357—228сс, согласно которому ОКБ-156 должно было приступить к переоборудованию Ту-95 в носитель ядерных бомб большой мощности. Эти работы велись в ЛИИ ВВС (Жуковский) с мая по сентябрь 1956-го. Затем Ту-95В был принят заказчиком и передан для проведения летных испытаний, которые велись (включая сброс макета «супербомбы») под руководством полковника С. М. Куликова до 1959 г. и прошли без особых замечаний [8]. В октябре 1959 года «кузькину мать» доставил на полигон днепропетровский экипаж
Носитель «супербомбы» был создан, но его реальные испытания отложили по политическим соображениям: Хрущёв собирался в США, и в холодной войне наступила пауза. Ту-95В перегнали на аэродром в Узин, где он использовался как учебный самолет и уже не числился как боевая машина. Однако в 1961 г., с началом нового витка холодной войны, испытания «супербомбы» вновь стали актуальными. На Ту-95В срочно заменили все разъёмы в системе электроавтоматики сброса и сняли створки бомбоотсека — реальная бомба по массе (26,5 т[10], в том числе вес парашютной системы — 0,8 т[11]) и габаритам оказалась несколько больше макета (в частности, теперь её вертикальный габарит превышал размеры бомбоотсека в высоту). Самолет был также покрыт специальной светоотражающей краской белого цвета.

Испытания бомбы состоялись 30 октября 1961 г. Подготовленный Ту-95В с реальной бомбой на борту, пилотируемый экипажем во главе с майором А. Е. Дурновцевым[12], вылетел с аэродрома Оленья и взял курс на Новую Землю. В испытаниях участвовал также самолет-лаборатория Ту-16А.

Через 2 часа после вылета, бомба была сброшена с высоты 10500 метров на парашютной системе по условной цели в пределах ядерного полигона «Сухой Нос»Подрыв бомбы был осуществлен барометрически через 188 секунд после сброса на высоте 4200 м над уровнем моря (4000 м над целью)[13] (однако есть и другие данные о высоте взрыва — в частности, назывались цифры 3700 м над целью (3900 м над уровнем моря) и 4500 м[14]). Самолёт-носитель успел улететь на расстояние 39 километров, а самолет-лаборатория - 53,5 километра. Мощность взрыва заметно превысила расчётную (51,5 мегатонн) и составила от 57 до 58,6 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Есть также сведения, что по первоначальным данным мощность взрыва АН602 была существенно завышена и оценивалась величинами до 75 мегатонн
Результаты взрыва заряда, получившего на Западе имя «Царь-бомба», впечатляли:
Ядерный гриб взрыва поднялся на высоту 67 километров[4]; диаметр его двухъярусной «шляпки» достиг (у верхнего яруса) 95 километров[16].
Огненный шар разрыва имел радиус примерно 4,6 километра (впрочем, оценка радиуса огненного шара зависит от принятой высоты подрыва бомбы). Теоретически, он достигал поверхности земли — что нехарактерно для воздушных ядерных взрывов — но на самом деле это маловероятно, так как распространению огненного шара вниз препятствовала ударная волна, отраженная от поверхности земли.
Излучение потенциально могло вызывать ожоги третьей степени на расстоянии до 100 километров.
Ударная волна, возникшая в результате взрыва, три раза обогнула земной шар.[17].
Ионизация атмосферы стала причиной помех радиосвязи даже в сотнях километров от полигона в течение около 40 мин.[15]
Свидетели почувствовали удар и смогли описать взрыв на расстоянии тысячи километров от его центра.
Звуковая волна, порождённая взрывом, докатилась до острова Диксон на расстоянии около 800 километров. Однако о каких-либо разрушениях или повреждениях сооружений даже в расположенных гораздо ближе (280 км) к полигону посёлке городского типа Амдерма[18] и посёлке Белушья Губа[19] источники не сообщают.
Основной целью, которая ставилась и была достигнута этим испытанием, была демонстрация владения Советским Союзом неограниченным по мощности оружием массового поражения — тротиловый эквивалент наиболее мощной термоядерной бомбы из числа испытанных к тому моменту в США, был почти вчетверо меньше, чем у АН602[17].

Крайне важным научным результатом стала экспериментальная проверка принципов расчёта и конструирования термоядерных зарядов многоступенчатого типа. Было экспериментально доказано, что максимальная мощность термоядерного заряда, в принципе, не ограничена ничем. Так, в испытанном экземпляре бомбы для поднятия мощности взрыва еще на 50 мегатонн достаточно было выполнить третью ступень бомбы (являлась оболочкой второй ступени) не из свинца, а из урана-238, как и предполагалось штатно[6]. Замена материала оболочки и понижение мощности взрыва, были обусловлены только желанием сократить до приемлемого уровня количество радиоактивных осадков, а не стремлением уменьшить вес бомбы, как иногда полагают. Впрочем, вес АН602 от этого действительно уменьшился, но незначительно — урановая оболочка должна была весить примерно 2800 кг[20], свинцовая же оболочка того же объема — исходя из меньшей плотности свинца — около 1700 кг. Достигнутое при этом облегчение чуть более одной тонны слабо заметно при общей массе АН602 не менее 24 тонн (даже если брать самую скромную оценку) и не влияло на положение дел с ее транспортировкой.

Нельзя и утверждать, что «взрыв стал одним из самых чистых в истории атмосферных ядерных испытаний» — первой ступенью бомбы был урановый заряд мощностью в 1,5 мегатонны[6], что само по себе обеспечило большое количество радиоактивных осадков. Тем не менее, можно считать, что для ядерного взрывного устройства такой мощности АН602 действительно была довольно чистой — более 97% мощности взрыва давала практически не создающая радиоактивного загрязнения реакция термоядерного синтеза.
Результаты испытаний АН602 стали предметом и ряда других слухов и мистификаций. Так, порой утверждалось, что мощность взрыва бомбы достигла 120 мегатонн. Вероятно, это было связано с «наложением» информации о превышении реальной мощности взрыва над расчетной примерно на 20 % (на самом деле — на 14-17 на первоначальную проектную мощность бомбы (100 мегатонн, точнее — 101,5 мегатонны). Масла в огонь подобных слухов подлила и газета «Правда», на страницах которой было официально заявлено, что «Она <АН602> — вчерашний день атомного оружия. Сейчас созданы еще более мощные заряды»[21]. На самом деле более мощные термоядерные боеприпасы — например, боевая часть для МБР УР-500 (индекс ГРАУ 8К82; известная ракета-носитель «Протон» является ее модификацией) мощностью 150 мегатонн хотя и действительно разрабатывались[22], но так и остались на чертёжных досках.

В разное время также циркулировали слухи о том, что мощность бомбы была уменьшена в 2 раза по сравнению с планируемой, так как учёные опасались возникновения самоподдерживающейся термоядерной реакции в атмосфере. Интересно, что похожие опасения (только по поводу возможности возникновения в атмосфере самоподдерживающейся реакции ядерного деления) уже высказывались ранее — при подготовке к испытаниям первой атомной бомбы в рамках Манхэттенского проекта. Тогда эти опасения дошли до того, что одного из переволновавшихся учёных не только отстранили от испытаний, но и отправили на попечение врачей[23].

Высказывались[кем?] также опасения (порожденные главным образом фантастикой тех лет — эта тема часто фигурировала в книгах Александра Казанцева, так в его книге[24] утверждалось, что таким образом погибла гипотетическая планета Фаэтон, от которой остался пояс астероидов), что взрыв может инициировать термоядерную реакцию в морской воде, содержащей некоторое количество дейтерия, и таким образом вызвать взрыв океанов, который расколет планету на куски.

Некоторые слухи появились уже в наши дни. В частности, позиционирующий себя как «историк „холодной войны“» контр-адмирал Георгий Костев заявил: «… рванули только пятьдесят мегатонн. А первоначально планировали все 100. Но учёные стали опасаться за состояние земной коры — не проломить бы…»[25].

Абсолютно фантастическую, неизвестно на чем основанную версию событий изложил М. Веллер в своей книге «Все о жизни» — будто бы термоядерная реакция в атмосфере продолжалась два часа и участники испытаний уже приготовились встретить «конец света»