1.6 Первый человек в космосе. Последствия на Земле

1.6 Первый человек в космосе. Последствия на Земле

О полете Юрия Гагарина на космическом корабле «Восток» и об истории создания самого корабля сегодня хорошо известно. Многое из того, что было совершенно секретным в конце 50–х — начале 60–х, теперь благодаря гласности стало достоянием широких кругов читателей. Стало известно даже то, что «ошибка» в оценке веса водородной бомбы, допущенная А. Д. Сахаровым и подтвержденная зампредом Совмина В. А. Малышевым в конце 1953 года, привела к появлению более мощной межконтинентальной баллистической ракеты (МБР), чем требовалось, как выяснилось позже, с позиций обороны. Эта ошибка оказалась счастливой для Королева, для быстрого прорыва в космос. Знай высокие руководители, председатель Совмина Г. М. Маленков и министр вооружения Д. Ф. Устинов о возможности сделать водородную бомбу полегче, это наверняка заставило бы Королева соответственно уменьшить МБР, несмотря ни на какую космическую перспективу.

Мне тоже довелось участвовать в создании первого космического корабля, я был ответственным за разработку ряда электромеханических узлов. Хотя, оглядываясь на прожитые годы, я понимаю, что не это сейчас для меня самое главное, однако обойти молчанием тот период моей жизни все же нельзя.

Первые полеты космонавтов, как и астронавтов в Америке, повлекли за собой много последствий, очень важных как для космической техники и науки, так и для коллективов и отдельных личностей, включая нас, создателей этих кораблей, а также для внешней и внутренней политики государства. Полет Юрия Гагарина драматически повлиял на развитие астронавтики в США: фактически он растревожил, разворошил эту супердержаву. Несколько лет спустя Нил Армстронг, первый человек, ступивший на Луну, скажет о Гагарине: он всех нас позвал в космос. О Королеве Армстронг не скажет ничего, скорее всего, он о нем знал совсем мало. Но все это было позже, а на рубеже 60–х развернулась беспрецедентная конкурентная борьба за то, кому первому слетать в космос.

Для Королева первый пилотируемый полет стал триумфом, может быть, наивысшим его достижением по масштабу и значению самого события. Тогда наш Главный находился в расцвете сил, полный новых идей и планов. Ему предстояло совершить еще очень многое, однако далеко не все, что было задумано, на что он был способен. В этом ему очень «помогли». Кто и как — об этом тоже в этом рассказе.

В 1957 году, создав сверхмощную по тем временам «семерку», запустив первые спутники, вырвавшись за пределы земного притяжения к Луне и к Солнцу, Королев уже не мог остановиться. Ему только перевалило за пятьдесят, он — полководец космических дивизионов, рвущихся в бой, ему доверяли, его поддерживало высшее руководство государства, у него фантастические, но реальные планы. Следующий логический шаг — полет человека в космос. Для этого были все предпосылки. Вскоре, в кооперации с воронежскими двигателистами С. А. Косберга, создали третью ступень «семерки», с помощью которой, начиная с января 1959 года, запустили четыре лунника. Трехступенчатый носитель на основе «семерки» был способен выводить на околоземную орбиту космический аппарат весом 4,5 т. Прежде всего требовалось спроектировать космический корабль, на котором можно полетать в космосе и возвратиться на Землю. На все это, и не только на технику, в общей сложности ушло около трех лет.

Как упоминалось, в 1948—1958 годы на основе боевых одноступенчатых баллистических ракет создавались и испытывались так называемые геофизические ракеты, достигавшие высоты до 500 км. Цель полетов состояла в том, чтобы наряду с исследованием верхней атмосферы изучить поведение живых организмов в полете. Приборный контейнер возвращался на землю на парашюте. Впервые решалась задача входа в атмосферу со скоростью несколько километров в секунду; здесь очень пригодился опыт создания отделяемых головок боевых ракет. Начиная с 1953 года выполнили также несколько полетов с собаками на борту. Королев уделял этим работам очень большое внимание, особенно после избрания его членом–корреспондентом АН СССР, видимо, рассматривая данную тему как вклад в чистую, так называемую академическую науку. Наука наукой, а ракетчики ОКБ-1 и их смежники приобрели большой опыт по созданию герметичных кабин, внутри которых поддерживались земные условия и которые могли летать на ракете, возвращаться в атмосферу с почти космической скоростью, а затем мягко приземляться. В 1956 году Королев даже выступал с инициативой суборбитального полета человека в космос с использованием ракеты Р-5А. Тогда его не поддержали, а ведь такой эксперимент мог бы стать прелюдией орбитальных полетов, подобно тому как позднее это сделали американцы, осуществившие в 1961 году два суборбитальных запуска астронавтов в капсулах «Меркурий».

Вскоре после спутника Королев стал ратовать сразу за орбитальный полет.

«Собачий» опыт, безусловно, пригодился, хотя настоящий орбитальный полет и возвращение с орбиты на Землю требовали гораздо большего. Прежде всего, увеличивалась длительность пребывания человека в корабле от нескольких десятков минут до часов, а позднее — суток, а скорость полета и, как следствие, скорость входа в атмосферу возрастала почти до восьми километров в секунду. Это лишь две самые крупные из многочисленных проблем, которые требовалось решить. А сколько еще пришлось преодолеть больших и малых трудностей (впрочем, слово «малые» не очень подходит к космической технике, особенно если речь идет о полете человека). На первый план выдвигались проблемы надежности и безопасности. К этому мне придется еще не раз возвращаться в последующих главах.

С самого начала Королев принял решение создавать космический аппарат с двойным назначением: как первый пилотируемый корабль и как беспилотный разведчик, будущий секретный спутник «Зенит». Как и при создании ракет, одним махом убивались два зайца. Главный понимал, какое внимание уделяло руководство страны обороне, какие средства на нее отпускались, и старался в полной мере использовать этот фактор, чтобы быстрее и эффективнее продвинуть ракетную и космическую технику. С одной стороны, как человек своего времени, со всеми его особенностями и парадоксами, он совершенно сознательно, искренне заботился об обороноспособности державы, с другой — делал все для развития мирного космоса.

Корабль разрабатывался проектантами нашего КБ в несколько этапов. К тому времени они значительно усилились за счет молодых специалистов из МВТУ, МАИ, других вузов, а также ряда разработчиков, пришедших из НИИ-4, нашего соседа по Подлипкам. Среди пришедших позднее оказался также К. П. Феоктистов, защитивший к этому времени кандидатскую диссертацию. Обладая настоящим даром проектанта, он сразу стал одним из ведущих разработчиков первого корабля. Талант Феоктистова, как и идеи Тихонравова, реализовались и расцвели благодаря умелым корректирующим и направляющим действиям Королева, превращавшим неограненные драгоценные камни идей в сверкающие, обрамленные золотой оправой бриллианты, рукотворные небесные звезды и созвездия.

Корабли под индексом 1К и его модификация 2К, ставшая прообразом «Зенитов», как и сам 3КА, получивший позднее название «Восток», состояли из двух основных отсеков: спускаемого аппарата (СА) и приборно–агрегатного отсека (ПАО). В СА сферической формы, защищенном теплоизолирующим покрытием, размещалось кресло космонавта и все, что нужно для полета человека в космосе и возвращения его на Землю. Аппаратура, необходимая только для орбитального полета, объединялась в ПАО. Центральное место там занимал реактивный двигатель, который обеспечивал торможение для схода с орбиты.

Проектанты космического корабля следовали той же логике и соблюдали те же фундаментальные соотношения, на которые опирались разработчики многоступенчатых ракет. Деление космического корабля на отсеки, впервые введенное в космическую технику Королевым и его соратниками, со временем стало классическим. Забегая вперед, уместно сказать, что в первом пилотируемом проекте «Меркурий» американцы использовали одномодульный подход. Лишь в последующих проектах «Джемини» и «Аполлон» корабли состояли из нескольких модулей. Этот многомодульный принцип не потерял своего значения и в наши дни, когда на орбиту слетал космический самолет «Буран» и продолжает эксплуатироваться многоразовый «Спейс Шаттл». Многоступенчатость ракет–носителей и многомодульная структура космических кораблей — это основополагающий принцип, который вытекает из орбитальной скорости, почти в тридцать раз превышающей скорость звука.

Одним из важнейших стал также выбор концепции управления кораблем. Фактически этот вопрос выходил далеко за рамки чисто управленческих проблем. Королев и его сподвижники были, прежде всего, ракетчиками (хотя на заре своей деятельности они разрабатывали планеры и самолеты) и поэтому создавали свои первые космические корабли именно как ракетчики.

Ракета, как правило, управляется автоматически. В полете дополнительно к автоматике используется радиоуправление, управление по радиокомандам. Для контроля в полете широко используются также телеизмерения по радио, телеметрия. Всю эту технику перенесли на управление космическим кораблем. С появлением пилота на борту появился еще один контур ручного управления с пультом управления и контроля космонавта.

Полет космического корабля делится на три основные фазы: выведение, орбитальный полет, возвращение с орбиты. Каждая из них, в свою очередь, делится на отдельные этапы. Управление нашими кораблями обычно строится так, что на этих этапах они управляются автоматически. Основные этапные операции инициируются радиокомандами, а в присутствии космонавта команды в автоматическую систему могут поступать с бортового пульта.

Радиоуправление и телеконтроль космического полета требуют широкой системы наземных средств слежения, наземных измерительных пунктов (НИПов). Поначалу НИПы использовались для управления ракетами. Постепенно эта сеть стала дооснащаться и расширяться: появились плавучие НИПы, корабли, оснащенные средствами контроля и управления, причем позднее связь между НИПами и ЦУПом стала осуществляться с использованием спутника связи «Молния». Надо отметить, что у нас этот процесс растянулся на годы. Настоящий ЦУП, связанный с наземными НИПами компьютеризованной системой управления и контроля, появился у нас фактически только в начале 70–х годов.

Такая концепция была заложена при разработке управления самых первых кораблей «Восток» и их беспилотных прообразов 1К. Позднее она же легла в основу управления «Союза», пилотируемых орбитальных станций и даже космического самолета «Буран». Прежде всего такая концепция позволяла отрабатывать пилотируемую космическую технику в беспилотных вариантах, тем самым сокращая время и затраты на наземные испытания и в конечном итоге повышая безопасность полетов в космос. Кроме того, поначалу это давало возможность снизить требования и уменьшить время на подготовку космонавтов, а также исправлять ошибки в полете и даже запускать на орбиту не всегда хорошо подготовленных пилотов. Эффективность такого подхода для решения политических задач продемонстрировала первая женщина–космонавт: в нашей стране даже простая ткачиха–комсомолка могла взлететь сначала на космическую орбиту, потом — на почти столь же недосягаемую — земную.

Как Главный конструктор Королев был везучим, обладая всеми необходимыми для этого качествами, прежде всего — интуицией. Его философия — идти к цели кратчайшим путем, если надо — рисковать, оборачивалась порой неудачами, но катастроф удавалось избежать. После его смерти всем стало гораздо трудней. Забегая вперед, надо признать, что крупные неудачи в последующие годы во многом объяснялись значительным усложнением задач и самой ракетно–космической техники. Новый, более высокий уровень требовал более последовательного, системного подхода к наземной отработке. Думаю, если бы Королев дожил до этого времени, он бы наверняка скорректировал стратегию отработки гораздо раньше, чем это произошло на самом деле.

Кстати, американцы проектировали свой первую пилотируемую капсулу «Меркурий», о которой рассказывается дальше, используя в целом тот же подход. Было много общего в наших подходах к управлению и контролю, как автономному, так и с земли. Однако позднее, при создании кораблей «Джемини» и «Аполлон», не говоря уже о «Спейс Шаттле», закладывалось гораздо больше самолетного, чем в наших «Востоках» и «Союзах». Американские космические корабли, не считая первого «Меркурия», создавались по–настоящему пилотируемыми, они делались, можно сказать, под пилота на борту. Это не удивительно, ведь их проектировали бывшие самолетчики, а не ракетчики, как у нас. Тем не менее на начальных этапах отработки «Джемини» и «Аполлона», не говоря уже о «Меркурии», американцам все же пришлось запустить в космос упрощенные беспилотные модификации этих кораблей. В целом во всех американских проектах управление космическими кораблями также строилось по комбинированному принципу: полет на ракете–носителе управлялся автоматической системой, на орбитальной фазе — вручную и в комбинированном режиме, а при спуске с орбиты также использовалось смешанное управление — пилоту помогала автоматика.

Американский подход требовал более интенсивной и глубокой подготовки пилотов, поэтому на начальном этапе астронавты набирались исключительно из летчиков–испытателей. С другой стороны, как показала дальнейшая практика, даже высококвалифицированные пилоты могли допустить ошибки, такие случаи были, и о них тоже будет рассказано.

Подход Королева к созданию пилотируемых кораблей неоднократно вызывал критику, более того, насмешкам подвергались сами космонавты, которых иногда называли пассажирами и манекенами. Чтобы понять основы и принципы, заложенные в советскую пилотируемую космонавтику, надо учитывать предысторию развития ракетно–космической техники в целом, условия, в которых работали ее создатели, а также общую и политическую обстановку в стране.

Интересно, что похожая ситуация сложилась за океаном вокруг первой программы «Меркурий», о которой более подробно будет рассказано далее.

Наш отдел разрабатывал для первых космических кораблей приводную технику и автоматику системы терморегулирования. Прежде всего в корабле требовалось обеспечить нормальную воздушную среду и температуру. Чтобы космонавт не перегревался и не замерзал, корабль окружили особой заботой, защитив его специальной теплоизоляцией космического типа. Эта теплозащита предохраняла СА от перегрева при спуске с орбиты, при торможении в атмосфере. Однако в орбитальном полете теплозащита создавала дополнительную проблему. Если не принять специальных мер, внутренняя часть может быстро перегреться за счет выделения тепла аппаратурой и самим человеком. Разрабатывая систему терморегулирования, мы впервые узнали, сколько тепла выделяет человек в различных состояниях: когда спит, работает или волнуется. Знаменитая фраза Остапа Бендера: «Дышите глубже — вы взволнованы» — приобрела для нас новый смысл. Чтобы регулировать температуру, отводя тепло, создали специальную гидросистему. Ее теплоноситель связывал кабину с приборным отсеком, на наружной оболочке которого расположили внешний радиатор для сброса тепла в космос. Чтобы регулировать сброс, установили первые космические жалюзи, которые открывались и закрывались нашими приводами. Привода и жалюзи были первыми из наших механизмов, которые предназначались для работы в открытом космосе. Мы были молодыми, почти ничего не боялись, полагались на здравый инженерный смысл и опыт ракетной техники. Наши механизмы работали безотказно.

Летные испытания прототипа будущего пилотируемого корабля под индексом 1К начались в мае 1960 года. Во время первого полета отказал датчик, который, основываясь на измерении инфракрасного (теплового) излучения нашей планеты, определял направление на Землю — так называемую местную вертикаль. Датчик разрабатывала другая московская организация — НИИ «Геофизика», специализировавшийся на электронно–оптических приборах. С первого отказа в открытом космосе фактически началось решение проблемы трения в космическом вакууме. В последующие годы мне пришлось в этом активно участвовать, о чем я еще расскажу.

Что касается наших собственных разработок, то, как принято говорить, Бог нас миловал, уберег от подобных ситуаций. Однако предупредительный «сигнал» от того датчика мы тоже приняли и делали все, чтобы повысить надежность наших конструкций.

Когда я еще занимался расчетно–аналитической работой, мы столкнулись с проблемой создания насосов для перекачки теплоносителя, так называемых гидроблоков. Их прототипом стали шестеренчатые насосы немецкой фирмы «Аскания» для ракеты «Фау-2». К новому космическому насосу предъявлялось обязательное требование — экономичность, минимальное энергопотребление. Каждый ватт электроэнергии в космосе — буквально на вес золота. Так вот, изготовив первый действующий образец насоса и включив его, мы обнаружили, что он потребляет в десять с лишним раз больше энергии, чем предсказывала теория. «Или плохая теория, или плохой насос, Владимир, — сказал Вильницкий, — ищи, в чем дело, а главное, нужен выход; с такими насосами мы далеко не улетим, нам не хватит никаких аккумуляторов». Всю электроэнергию на первых космических кораблях, как и на первом спутнике ПС, давали аккумуляторные батареи, поэтому первые космические аппараты были «аккумуляторными».

Причину мне удалось найти очень быстро и устранить ее эффективно: построив «скоростную» характеристику насоса, напоминавшую параболу, я подвел под нее теорию, после чего оказалось несложным найти конструктивное решение: узел получился простым и изящным. Вспомнив свою первую теорему о поведении маятника в поле центробежных сил и ее неожиданный «коммерческий» успех, я снова написал рацпредложение. Не помню за что, но Калашников тогда в очередной раз на меня злился и среагировал совсем по–другому: по его словам, это — мои прямые обязанности инженера, и за это мне платят зарплату.

Творческий подход к делу поощрялся далеко не всегда, и отношение к нему варьировалось в зависимости от настроения руководства. Оставалось гордиться, что эти «тихоходные» экономичные насосы еще долго летали и продолжают летать на спутниках и других космических аппаратах.

Принимали мы активное участие и в разработке автоматики ракетного двигателя корабля, который создавался в ОКБ-2 под руководством самобытного человека А. М. Исаева. Этот выдающийся советский двигателист и ракетчик, возможно, не менее талантливый чем В. П. Глушко, внес огромный вклад в советскую РКТ. Чтобы подняться до уровня нашего будущего Генерального конструктора, Исаеву не хватало прежде всего огромного честолюбия, которым отличался В. Глушко.

Несмотря на перегрузку другими заданиями, под напором Королева наши соседи по Подлипкам из ОКБ-2 спроектировали первый космический реактивный двигатель, выполнявший важнейшую функцию: обеспечивал тормозной импульс для схода с орбиты. Принимая новое задание, Исаев поставил условие: стабилизировать корабль при работе двигателя должна система управления ОКБ-1. На нашу долю достались привода управляющих реактивных сопел. Работать с конструкторами Исаева было очень интересно и поучительно. Не могу не вспомнить о В. Богомолове, А. Тавзарашвили и В. Лурье. С последним меня также связали автомобильный туризм, «семейный» футбол и космические значки; он, почти профессионал, пытался меня, любителя, приобщить к коллекционированию.

Тормозная двигательная установка (ТДУ) стала классической принадлежностью каждого космического корабля. На «Союзе» она превратилась в сближающе–корректирующую двигательную установку (СКДУ), а наши привода по–прежнему продолжают летать на ней, обеспечивая правильное маневрирование на орбите. Позднее СКДУ перекочевала на орбитальную станцию и грузовой корабль «Прогресс».

В те годы нашим отделом разрабатывалась еще одна экспериментальная система, которая не имела прямого отношения к первым пилотируемым кораблям, но стала прообразом одной из самых типичных, можно сказать, классических систем космической техники. Речь идет о системе слежения солнечных батарей под названием «Луч», впервые побывавшей в космосе на беспилотных кораблях 1К. Впоследствии данную тематику передали во ВНИИ электромеханики (ВНИИЭМ).

Разработка первого корабля «Восток» показала, что для полета человека в космос необходима действительно сложная техника, прежде всего в электрической «начинке» корабля. Появились новые системы, а традиционные усложнились, в частности за счет того, что каждый разработчик стремился резервировать электрические схемы, узлы и элементы, выполняя повышенные требования к надежности и безопасности. Совокупность этих систем стали у нас называть бортовым комплексом (БК), а систему управления более высокого уровня — СУБК. Эта система обеспечивала взаимодействие всех остальных систем и приборов во всех режимах, включая наземные испытания. Первая СУБК, которую разрабатывала большая группа талантливых и преданных делу инженеров под руководством самобытного Юрия Карпова, положила начало целой школе и открыла эпоху в управлении космическим кораблем и орбитальными станциями. После появления бортового компьютера (а его внедрили только через 20 лет) СУБК продолжает летать, хотя ее функции сократились.

После отработки и испытаний в паспорт всех систем, агрегатов и узлов «Востока» заносилась специальная запись «годен для 3КА» (условный индекс этого корабля), что означало — годен для пилотируемых космических кораблей (или ПКК — в сленге почти секретной аббревиатуры). Годы спустя, когда «Востоки» давно отлетали, клеймо «годен для 3КА» еще долго служило оценкой высшей категории качества продукции ракетно–космической отрасли, напоминая о первых кораблях и полетах.

Система выдачи заключений «годен для ПКК» закладывалась именно тогда, в начале 60–х годов. Позднее этот подход ужесточили, превратив в целую систему действий, направленных на то, чтобы обеспечить надежность и особенно безопасность полета. Большие и малые главные конструкторы, подписывавшие заключения, несли персональную ответственность за работоспособность корабля, системы, прибора и т. д. Само составление заключения обязывало провести ревизию сделанного, лишний раз обратить внимание на возможные недостатки и недоработки. Личная причастность заставляла каждого задуматься, прежде чем написать «годен для ПКК». Почти как в известной притче о летчике и механике: «Самолет к полету готов?» — «Так точно!» — «Полетишь со мной!» — «Разрешите еще раз проверить!»

Тот, кто разрабатывал и готовил к полету технику, отвечал если не головой, то карьерой и благополучием «перед партией и правительством».

Надо признать, что в те годы система отработки техники пилотируемого полета была далека от совершенства, в большой мере она базировалась на интуиции, на опыте. Проекты осуществлялись в кратчайшие сроки, а настоящего космического опыта еще не приобрели. Кроме того, ведущие специалисты ОКБ-1, включая Главного конструктора, были заняты сразу в целом ряде проектов одновременно и не могли сосредоточиться на чем?то одном. Однако корабли были сравнительно просты, как и выполняемые ими полетные операции. К тому же первопроходцам сопутствовала удача.

Хорошим примером простого решения служит выбор формы СА. После дебатов остановились на сферической форме; несмотря на ряд недостатков, в частности на то, что космонавтам предстояло переносить большие перегрузки при спуске, Королев и здесь решил идти кратчайшим путем. Более сложный вариант СА с «аэродинамическим качеством», обеспечивавший маневрирование при спуске, отложили до следующего проекта, поскольку этот вариант требовал существенно новых систем и гораздо большей отработки. Его реализовали только на кораблях «Союз».

Катастрофа янгелевской МБР Р-16, взорвавшейся на стартовом столе в октябре, и авария «семерки» с кораблем–спутником в декабре 1960 года повлияли на сроки подготовки к полету первого человека в космос. Кстати, гибель маршала Неделина, который понимал и поддерживал космическую технику, также отрицательно сказалась на многих последующих программах. Зима и начало весны 1961 года стали критическими в соревновании с американцами, кому быть первому в космосе. Однако в марте вполне успешно слетали два беспилотных корабля 3КА. Только после этого было принято решение запустить космонавта на орбиту.

В начале апреля стартовая команда улетела на полигон. От нас в нее вошел Калашников, который не любил бывать на Байконуре, предпочитая держаться подальше от большого начальства. Но на этот раз для поездки был еще один повод: на 9 апреля наметили первый пуск «девятки», новой боевой ракеты с нашим центральным приводом. Хорошо помню, что тогда я очень завидовал своему руководителю.

Когда полет в космос состоялся, а Гагарин возвратился на Землю, секретный 3КА превратился в открытый всему миру корабль «Восток». Открытый, но опять же не совсем: в течение десяти последующих лет наши официальные органы и пресса скрывали тот факт, что Гагарин не оставался до конца в самом корабле, а катапультировался на высоте 7 км и приземлился на парашюте. Основная причина замалчивания этого факта проста: для регистрации рекордного полета требовалось взлететь и вернуться на Землю в одном и том же летательном аппарате.

Сам первый советский космонавт, доселе безвестный лейтенант, простой военный летчик, в одночасье стал человеком Вселенной. Мы не завидовали ему: мы радовались за него, даже за то, что он сразу стал майором, и что те полтора орбитальных часа засчитали за его кандидатский стаж, и он стал коммунистом. Конечно, мы радовались и за себя, за то, что все мы вместе с Гагариным оказались причастными к столь эпохальному событию, за то, что смогли это совершить.

Как шла подготовка на полигоне и как проходил сам полет, хорошо известно, и нет нужды пересказывать это с чужих слов. Упомяну только о двух происшествиях. Об одном из них рассказал Ю. Карпов, находившийся в стартовом бункере. Он стал, похоже, единственным свидетелем того, как Королев перед самым стартом «отключился», видимо, на короткое время потеряв сознание из?за бессонной ночи, переутомления и перенапряжения в те критические минуты. Кроме того, при спуске с орбиты тормозной двигатель не доработал всего пару секунд, а это привело к закрутке корабля, в результате разделение отсеков произошло только при входе в атмосферу по сигналу от термодатчиков. Вся последовательность событий не была проанализирована до конца, о чем до последнего времени не было известно.

В то время у нас в Подлипках Центра управления полетами не было еще и в помине, а знаменитой теперь аббревиатуры ЦУП не существовало. О том, что все прошло успешно, мы в ОКБ-1 узнали все?таки раньше, чем об этом объявили в Москве, в других городах страны и всему остальному миру. Советский народ ликовал почти так же, как в День победы. Особенно радовалась молодежь, студенчество. И это надо было видеть, и пережить. И это был апрель, и это была весна, и еще — это была хрущевская «оттепель». И народ этому верил. И теперь у нас была такая большая Победа, и у нас появилась высокая мечта. И жизнь казалась прекрасной, и открывались бесконечные горизонты, как этот — такой далекий, а теперь ставший доступным для всех нас космос.

Мы, работники ОКБ-1, все наши коллеги и смежники, очень гордились своей победой. Помню, как 12 апреля я прибежал в обеденное время домой, где меня ждала молодая красивая жена и маленький чудный сын; и не важно, что жили мы в девятиметровке, которую снимали у одного знакомого по фамилии Матюкевич, белорусского партизана, в то время «гастролировавшего» где?то по местам боевой славы и приславшего нам уведомление о приезде с новой молодой женой. Я стал подбрасывать своего девятимесячного пацана, восклицая: «Первый человек в космосе!» Уже через несколько дней мой Антон, еще не умевший говорить, на вопрос, где космос, научился глазами показывать на небо. Полет вверх, доли секунды невесомости, видимо, тоже произвели на него неизгладимое впечатление. Этот «космический трюк» мы еще долго демонстрировали родным и знакомым, до тех пор, пока сын космического века не заговорил нормальным человечьим языком.

Незабываемым стал митинг у нас в Подлипках, в ОКБ-1, на который через два дня после полета приехал Гагарин. Сразу за главной проходной, там, где сейчас стоят памятник Королеву и настоящая ракета с надписью «Восток», собралось огромное число людей, а народ все прибывал и прибывал. Открыли ворота, перестали проверять пропуска. Молодежь, что пошустрее, школьники залезали на крышу соседнего здания отдела кадров.

Ничего подобного больше никогда не повторилось. Нам пришлось участвовать еще во многих митингах на своем космическом веку, но их стали проводить в глубине территории, не доступной для посторонних.

Праздники кончаются быстро. Эйфория прошла, многие получили по заслугам: и награды, и премии. Нам предстояло ковать новые победы.

А что происходило в это же время в Америке?

В наших публикациях об этом почти ничего не сообщалось, а иностранных газет для простого советского человека просто не существовало. В конце 50–х мы получали очень отрывочные сообщения, но все?таки знали, что в США тоже готовились к запуску человека в космос. Руководство нас торопило, им, конечно, было известно намного больше: «узкий круг» получал так называемый белый ТАСС, не секретную, но и не открытую информацию, а с грифом — «для служебного пользования» (специально отобранные переводы из иностранной прессы).

То, что происходило в США на самом деле, стало нам известно только много лет спустя.

Как упоминалось, за океаном подготовка к полету человека в космос началась вскоре после запуска нашего спутника. Специально организованная «оперативная космическая группа» очень активно приступила к изучению и проработке широкого спектра вопросов, связанных с созданием нового летательного аппарата для полета человека в неизведанные условия. Сначала эта группа работала в рамках НАКА в центре Лэнгли, расположенном в штате Вирджиния на берегу Атлантики. Руководитель НАКА X. Драйден интуитивно почувствовал, что за полетами в атмосфере очень скоро последуют полеты за ее пределы, в космос, и предпринял практические шаги в этом направлении. Через год Драйден стал заместителем администратора НАСА. Центр Лэнгли сыграл выдающуюся роль в развитии американской авиации, в нем работали и О. Райт, и Ч. Линдберг. Во время войны там испытывались боевые самолеты и совершенствовались методы пилотирования. Послевоенная гонка вооружений еще более укрепила и расширила возможности Центра для изучения полета на сверхзвуковых скоростях. Начались там и эксперименты с крылатыми и баллистическими ракетами, оставшимися после войны.

После организации НАСА в октябре 1958 года в Лэнгли на некоторое время разместился главный ее центр, а оперативная группа, получившая официальный статус под названием «Группа, озадаченная космосом» («Space Task Group»), стала основной движущей силой нового проекта. Осуществляя первую пилотируемую программу «Меркурий», они базировались в Лэнгли до тех пор, пока в 1962 году эту Группу первых космических специалистов не перевели в Хьюстон. Чтобы развернуть лунную программу, потребовался, похоже, размах техасских степей; не обошлось там, конечно, и без политики. Проект «Меркурий» представляет интерес не только с позиций изучения техники космического полета. С исторической точки зрения привлекает внимание прежде всего то, как складывался тот научно–инженерный костяк будущей американской астронавтики. А ведь уже через пару лет этой Группе специалистов предстояло возглавить подготовку полета на Луну, а позднее заложить основы текущей программы «Спейс Шаттла», то есть фактически создать все то, что требовалось для становления американской астронавтики и чем она живет до сих пор.

В начале 70–х мне привелось познакомиться с ними, с теми, кто вошел в ту легендарную Группу, составив ядро будущего Центра пилотируемых полетов НАСА в Хьюстоне: его директором Робертом Гилрутом и сменившим его Кристофером Крафтом — первым управленцем орбитальных полетов, главным «идеологом» полетов в космос Максом Фаже и главным компоновщиком кораблей Кэдвеллом Джонсоном, уникальным заместителем администратора НАСА Джорджем Лоу и будущим директором проекта «Союз» — «Аполлон» Гленом Ланни, а также с его заместителем Арни Олдриджем. Все они внесли весомый вклад как в проектирование «Меркурия», так и во все последующие космические программы США, включая создание «Спейс Шаттла» и полеты на Луну.

Изначально в Группу вошло всего 36 человек, а ее основу составили сотрудники Р. Гилрута: именно они в Лэнгли экспериментировали с ракетами на сверхзвуковых скоростях. В те далекие годы конца 50–х, когда американская астронавтика только зарождалась, ее будущие корифеи были в самом творческом 30–летнем возрасте. Уже тогда им предстояло совершить гигантский рывок в стремлении догнать нас, более опытных россиян. В отличие от Королева и его соратников у большинства тех американцев не было ни настоящего ракетного, ни спутникового, ни «собачьего» опыта. За удивительно короткий срок, за два–три года им удалось и спроектировать свой «Меркурий», что называется, с нуля, и освоить ракетный полет, и подготовить астронавтов, и самим научиться управлять космическим полетом с помощью ими же созданной глобальной сети наземных станций слежения.

Для запуска первых астронавтов американцы приспособили две боевые ракеты из небогатого тогда американского арсенала: сначала армейский «Редстоун», который дотягивал только до суборбитального «прыжка» в космос, а затем — вэвээсовский «Атлас», который мог выводить на орбиту полезный груз весом лишь в 1,3 т. В отличие от немецкой «Редстоун», «Атлас» был чисто американской ракетой, фактически — их первой МБР, которая по заказу американских ВВС создавалась фирмой «Конвэр» («Convair»), расположенной в Калифорнии, в Сан–Диего. Чтобы довести свои ракеты до пилотируемого статуса, их пришлось упрочнять и дорабатывать в целях повышения надежности бортовых систем.

Я назвал «Редстоун» немецкой ракетой, поскольку она разрабатывалась командой фон Брауна; эти немецкие специалисты работали в Хантсвилле, в южном штате Алабама, который они называли на свой манер: «Пенемюнде-2». В течение всех 20 с лишним лет работы в Америке у фон Брауна были свои грандиозные планы завоевания космического пространства — от строительства орбитальных поселений до полетов на Марс. Однако американцы не могли простить ему профашистского прошлого и обстрела Лондона в 1944 году, поэтому его деятельность ограничивали ракетной техникой, в которой ему не было равных. Это признавали даже те, кто почти открыто выражал свою неприязнь, почти ненависть, этому потомку высокомерных тевтонов, о чем мне привелось прочитать у К. Крафта уже в XXI веке, когда гениального немецкого ракетчика уже давным–давно не было в живых. Отношение корифея американской астронавтики, кстати, тоже немецких кровей, к своему коллеге, пусть «не того» происхождения и с предысторией с большим изъяном, но внесшему не меньший вклад в достижение американцами Луны, меня поразило. С другой стороны, в своей в общем?то интересной книге он столь же страстно клеймил и наши Советы, которые столько раз тайно, почти «исподтишка» сумели «обштопать» их в космосе, и своих нерадивых соотечественников. Не пощадил Крафт даже первого «орбитального» сенатора Джона Гленна, а особенно досталось от него другому астронавту, другу Джона — Скотту Карпентеру, у которого, как выяснилось позднее, не оказалось никакого почти пилотажного опыта. Несмотря на все предупреждения с Земли, в космосе он сумел израсходовать почти всю перекись водорода на второстепенные эксперименты, и этого топлива фактически не хватило на жизненно важную операцию схода с орбиты. В результате, капсула приводнилась на несколько сот километров дальше от расчетной точки посадки и, выбравшись из капсулы на надувной плот, незадачливый астронавт целый час дожидался спасателей. Надо отметить, что в космос этого нерадивого «плотника» (carpenter) больше не пустили, и он переключился на морские экспедиции: океан ему, похоже, понравился больше.

Вообще?то должен сказать, что Крафт произвел на меня впечатление разумного человека, когда в начале 70–х нам пришлось встретиться и даже работать вместе; он умел слушать, а в споре соглашаться с логичными доводами.

Подготовку и запуск обеих ракет — «Редстоун» и «Атлас» — на мысе Канаверал осуществляли американские военные (почти как у нас). НАСА еще предстояло осваивать и ракетную технику, и этот Мыс (так его называли американцы — the Cape), но первый опыт цивильные специалисты приобретали именно тогда, подготавливая свои первые космические капсулы и участвуя в интеграции их с ракетами. По воспоминаниям ветеранов, межведомственные барьеры осложняли подготовку к полету.

Теперь надо вернуться назад и коротко рассказать о том, как создавался первый «Меркурий». Проект был в принципе одобрен в начале октября, через пять дней после образования НАСА. В начале ноября 1958 года по поручению администрации НАСА «Группа, озадаченная космосом» под руководством Гилрута за очень короткий срок сформулировала «Требования к предложениям» (RfP — Request for Proposal) для «частного сектора» — предприятий американской авиационной индустрии. Этот документ типа наших «исходных данных» содержал детальное изложение задачи, а главное — концепцию нового летательного аппарата для полета человека в космос, которую к этому времени сумела разработать Группа. Ровно через месяц почти 40 фирм предоставили свои организационно–технические предложения. Группе тоже хватило четырех недель, чтобы провести оценку полученных многотомных материалов. Из двух лидеров: нью–йоркской фирмы «Грумман» («Grumman Aircraft Engineering Corp.») и «Макдоннелл» («McDonnell Aircraft Corp.») из города Сант–Луис — выбрали последнюю как менее загруженную военными заказами. «Грумману» пришлось дожидаться своего «космического часа» еще несколько лет, пока эта фирма не получила заказ на лунный модуль для программы «Аполлон». Победитель конкурса фирма «Макдоннелл», строившая знаменитые на весь мир «дугласы» (ну, почти, как наши Ил-12), на том начальном этапе развития астронавтики сыграла ключевую роль в качестве основного подрядчика по программе «Меркурий». В те годы еще возглавлял фирму Джеймс Макдоннелл, который за пару лет до начала космической эры предсказывал, что Америка пошлет человека на Луну лишь к концу XX века.

Через несколько лет они же по заказу НАСА создали еще один пилотируемый корабль «Джемини», в который вложили весь свой опыт «Меркурия». Со второй попытки им действительно удалось создать первый настоящий космический корабль, который умел делать на орбите почти все и о котором подробнее — в следующем рассказе. К сожалению, после этого фирма «Макдоннелл» попала на задворки программы «Аполлон». Мне пришлось немного поработать с этой фирмой, но только гораздо позже, 40 лет спустя, когда уже не осталось никого из тех уникальных пионеров астронавтики и уж, конечно, основателя этой знаменитой фирмы. В средине 90–х фирма «Макдоннелл–Дуглас» была уже совсем не той, а еще через пару лет ее, что называется, на корню, со всеми авиационными и космическими потрохами, скупила фирма «Боинг», ставшая к тому времени супермонополией. Однако это уже другая история, хотя и не менее поучительная. Отношение американцев к опыту своих специалистов, порой совершенно уникальному, с моей точки зрения, часто было просто безжалостным, и это — поразительно. К подобным мыслям мне еще придется возвращаться не раз.

Проектирование «Меркурия» велось при чрезвычайно жестких весовых ограничениях, ведь требовалось уложиться всего в 1300 кг, что составляло меньше 30% массы «Востока». В результате аппарат фактически представлял собой небольшой модуль, в который удалось буквально втиснуть одного человека и тот минимальный комплект оборудования, который был необходим для полета в космос и возвращения на Землю. Американцы очень точно назвали его капсулой; по–нашему — это СА, лишь часть корабля, спускаемая на Землю. У капсулы «Меркурий» имелся только один навесной блок пороховых двигателей, необходимых для схода с орбиты.

С тех пор американцы стали называть своих наземных операторов на связи с астронавтами «кап–ком» (capsule?communication). С самого начала эту роль в ЦУПе стали выполнять астронавты, и это стало для них еще одной хорошей школой на Земле.

Форма капсулы, в виде усеченного конуса, выбранная далеко не случайно, тоже хорошо соответствовала этому названию. Ее замыслил тот самый Макс Фаже, который стал главным проектантом всех американских космических кораблей, включая «Спейс Шаттл». Работая в Лэнгли и экспериментируя по специальной программе НАКА с небольшими полезными нагрузками, которые запускались вертикально при помощи одноступенчатой ракеты, он обосновал оптимальную форму, которая стала классической для объектов, возвращаемых в атмосферу со сверхзвуковой скоростью. Капсула «Меркурий», выполненная в виде усеченного конуса, идеально подходила как для полета на ракете при запуске в космос, так и для входа в атмосферу и приземления при возвращении с орбиты. Ее обтекаемая форма естественно вписывалась в головную часть ракеты, а вот возвращаться из космоса и лететь в атмосфере обратной, тупой стороной вперед, казалось поначалу противоестественным. Однако сверхзвуковая аэротермодинамика, теоретическая и экспериментальная, блестяще подтвердила первичную идею. Такая форма значительно упрощала и облегчала теплозащиту капсулы, что является одной из фундаментальных проблем возвращения из любого космического полета. С широкой, тупой стороны капсулу закрывал так называемый лобовой щит, который воспринимал самые большие аэродинамические и тепловые нагрузки. Боковые поверхности капсулы нагревались гораздо меньше, что позволяло сильно экономить на теплозащите. Дополнительно такой корпус, изготовленный из термостойких титанового и никелевого сплавов, выдерживал нагрев при выведении на орбиту на ракете–носителе без дополнительной защиты. В отличие от наших «Востоков» и «Восходов», а позднее и «Союзов», американские корабли (и «Меркурии», и «Джемини», и «Аполлоны») летали на ракетах без головных обтекателей.

Хотя корпус был герметичным, астронавт находился в кабине в скафандре. В верхней части капсулы размещались парашюты, а также бак с перекисью водорода для реактивной системы управления (РСУ). Это однокомпонентное топливо оказалось более эффективным, чем сжатый «холодный» газ, использованный на нашем «Востоке». «Перекисную» систему мы применили позднее, в первых вариантах кораблей «Союз».

Еще одним, надо сказать, очень удачным свойством предложенной концепции и конфигурации стало то, что направление перегрузок, действовавших на человека, помещенного в капсулу, сохранялось на обоих активных участках полета: на ракете и при возвращении с орбиты (при полете в атмосфере и при приземлении). В связи с формой капсулы нельзя также не упомянуть еще об одном ее качестве — о так называемом аэродинамическом. Так условно именуется свойство летательных аппаратов создавать подъемную силу. Путем специальной, несимметричной балансировки — за счет смещения центра тяжести капсулы от оси симметрии — удается создать такую, хоть и небольшую, силу — «малое качество». Еще одним по–настоящему замечательным качеством стала возможность управлять спуском в атмосфере, маневрировать в полете, хотя и в небольших пределах (опять же — малое качество). При этом оказалось возможным, что, пожалуй, самое главное, уменьшать перегрузки при возвращении с орбиты, из невесомости. Блестящей следует считать концепцию управления вектором подъемной силы, то есть ее направлением, для чего достаточно поворачивать капсулу вокруг продольной оси, по крену. Для этого требовались совсем небольшие управляющие моменты, а значит, и маленькие реактивные двигатели. В таком режиме полета капсула сама становится своеобразным усилителем реактивной силы. В полной мере американцы реализовали эту идею позднее, на «Джемини» и «Аполлоне». Надо заметить, что вернуться на Землю с Луны< со второй космической скоростью без подобного управления было бы просто невозможно.

Еще одна жизненно важная проблема, которую потребовалось решить, была связана с тем, что с самого начала после возвращения с орбиты решили приводняться. Такое возвращение давало ряд преимуществ: не требовалось большой точности при спуске, уменьшались некоторые проблемы, связанные с безопасностью и, конечно, имела место дополнительная амортизация при ударе о воду, а также быстрое охлаждение капсулы, сильно нагретой за счет торможения в атмосфере. Фактически, это было вынужденное решение: особого выбора на суше у Америки не было. Да ведь все равно (как и у нас) посадка на воду всегда вполне вероятна, не говоря уже об суборбитальных полетах напрямую в Атлантику. Приводнение потребовало обеспечить так называемую остойчивость: капсула должна устойчиво сохранять вертикальное положение даже при сильном волнении. Это в свою очередь повлияло на конструкцию капсулы, а также на процедуру эвакуации астронавта.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.