Полёт Гагарина: закономерный и грандиозный успех
Мы отмечаем День космонавтики 12 апреля, связывая его с полётом Юрия Гагарина в космос. Но этой первой орбитальной экспедиции советского человека предшествовали события, создавшие условия для неё. Ещё до окончания Второй мировой войны США сделали заявку на своё первенство в мире. Заявка была оформлена сбросом атомных бомб на японские города Хиросиму и Нагасаки в начале августа 1945 года. Казалось бы, теперь эта страна могла диктовать свои условия любому государству…
Ядерная гонка
В такой ситуации Советский Союз обязан был как можно скорее создать своё атомное оружие. Ведь сразу после войны его недавние союзники уже имели планы нанесения превентивного ядерного удара по СССР
12 августа 1953 года СССР взорвал на Семипалатинском полигоне первую водородную бомбу, которую уже можно было размещать на самолёте. А через два года сбросили над ним же водородную бомбу новой конструкции с самолёта. Последнюю точку в термоядерном споре мы поставили 30 октября 1961-го, когда с бомбардировщика Ту-95 сбросили над Новой Землёй «царь-бомбу» мощностью 60 мегатонн. Зона полного разрушения имела радиус 25 км. Это почти 2 тыс. квадратных километров.
«Еще мы делаем ракеты...»
Итак, мы создали ядерное и термоядерное оружие. Однако нужны были ещё средства его надёжной доставки к цели. Поначалу, естественно, это были самолёты, и ВВС США делали ставку на них, не проявляя большого интереса к баллистическим ракетам. В СССР в 1954-м началось создание первой межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) Р-7 под руководством Главного конструктора космической техники Сергея Королёва. Её компоновочную схему предложил выдающийся специалист по ракетной технике Михаил Тихонравов. Р-7 успешно испытали в 21 августа 1957 года, а американцы свою МБР SM-65 Atlas опробовали только через год.
Р-7 представляла собой громадную, по тем временам, двухступенчатую МБР с двигателями, работающими на жидком кислороде и керосине, с отделяющейся головной частью - ядерным боезарядом мощностью 3 мегатонны. Конечно, Р-7 в качестве МБР имела плохие эксплуатационные характеристики. Скоро ей на смену пришли действительно боеспособные ракеты. Однако именно на базе Р-7 были созданы космические ракеты-носители (РН), сначала «Спутник», а потом с помощью добавления третьей ступени - «Восток». Дальше были «Восход» и «Союз».
Первые в космосе
Как известно, американцы после Второй мировой войны вывезли к себе главного немецкого ракетчика Вернера фон Брауна. Им также достались сотни собранных баллистических ракет «Фау-2». Советские специалисты смогли найти только отдельные комплектующие для этих ракет, из которых удалось собрать около десятка «Фау-2». Но уже с 1948 года мы освоили собственное производство таких изделий, получивших индекс Р-1. И сразу Советский Союз стал создавать более мощные и совершенные баллистические ракеты.
Для нас и американцев запуск в космос спутника Земли стал важнейшей политической задачей, потому что это был, возможно, единственный гуманный способ убедить всё человечество в своём превосходстве.
США сообщили о намерении отправить на орбиту свой спутник «Авангард» массой всего 1,5 кг на ракете «Редстоун» к 1 июля 1957 года. В Советском Союзе предложение запустить искусственный спутник Земли сделал Михаил Тихонравов, работавший над проблемами исследования космоса в НИИ-4 министерства обороны. Его поддержал Главный конструктор Сергей Королёв, и решение было принято.
По расчётам, двухступенчатая Р-7 была способна вывести на орбиту около 1,3 тонн груза. На первый раз решили ограничиться простейшим спутником массой 83,6 кг, получившим обозначение ПС-1. Он должен был летать вокруг Земли и передавать радиосигнал. В мае 1957-го только приступили к первым полётам Р-7, и вначале они были неудачные.
Запуск 4 октября 1957 года советского спутника был шоком для всего человечества. А американцы после нескольких аварийных стартов потеряли надежду запустить «Авангард» на «Редстоуне» и, смирив национальную гордость, вернулись к ракете Вернера фон Брауна «Юнона», названной «Юпитер-С». Со спутником «Эксплорер» массой 14 кг она успешно стартовала 1 февраля 1958 года. На четыре месяца позже советского спутника.
Первый космонавт - наш
Теперь надо было первым послать на орбиту советского человека. Однако не всё было благополучно при запусках ракеты-носителя «Восток». Из пяти запланированных для испытаний ракет только три выполнили свои задачи. Но Королев считал, что человека можно отправить в космос после двух подряд успешных полетов и посадок спускаемого аппарата. Именно два полёта перед стартом Гагарина и были такими.
Для первой экспедиции человека в космос использовался космический корабль «Восток-1», разработанный под руководством Михаила Тихонравова. Космический корабль состоял из сферического спускаемого аппарата и конического приборно-двигательного отсека с тормозной двигательной установкой (ТДУ). Сам космонавт размещался в катапультируемом кресле, в котором он должен был покидать спускаемый аппарат на высоте 7 километров.
Схема работы при выполнении приземления была такая. В конце космического полета для спуска с орбиты включалась ТДУ и уменьшала скорость движения «Востока-1», после чего происходило разделение отсеков и начиналось снижение спускаемого аппарата. Когда до поверхности земли оставалось 7 километров, космонавт катапультировался и приземлялся на своём парашюте. Спускаемый аппарат также приземлялся на своём парашюте.
Победа на грани
Юрий Гагарин стартовал на корабле-спутнике «Восток-1» утром 12 апреля 1961 года с космодрома Байконур, который тогда назывался Научно-исследовательский испытательный полигон №5 министерства обороны СССР. Когда Юрий Алексеевич на старте сказал своё знаменитое «Поехали», пульс у него был 150 ударов в минуту. Он выполнил один оборот вокруг Земли за 108 минут и приземлился в Саратовской области, неподалёку от города Энгельса. За эти полтора часа он многое пережил, поскольку техника работала не совсем так, как надо.
Ракета-носитель «Восток» летела без замечаний, но радиокоманда на выключение двигателя третьей ступени не прошла. В результате двигатель проработал на 15 секунд больше расчётного времени. И отключился он по сигналу дублирующей автономной системы управления. В результате корабль поднялся на орбиту с апогеем на 100 км выше расчётной. Сход с такой орбиты за счёт аэродинамического торможения, в случае отказа ТДУ, занял бы от 20 до 50 суток. А космонавт мог выжить в «Востоке» не более 10 суток! Гагарину об этом не сказали, потому что он всё равно ничего не мог сделать.
После облёта Земли для спуска с орбиты была включена ТДУ. Она работала нормально, и Гагарин был спасён. Но выключилась тормозная двигательная установка на одну секунду раньше расчётного времени. В результате спускаемый аппарат и космонавт приземлились не в расчётном районе около Куйбышева (теперь - Самара), а с недолётом в три сотни километров, в Саратовской области, неподалёку от Энгельса.
Кроме того, из-за преждевременного выключения ТДУ и недобора заданной скорости торможения, автоматика выдала запрет на разделение спускаемого аппарата и приборно-двигательного отсека. По этой же причине через камеру сгорания и рулевые сопла под остаточным давлением вылетал газ наддува и окислитель, из-за чего в течение 10 минут перед входом в атмосферу корабль беспорядочно вращался по всем осям со скоростью, как определял Юрий Гагарин, 30 градусов в секунду. Команда на разделение отсеков поступила уже от термодатчиков, по достижении температуры 150 градусов, в верхних слоях атмосферы.
Казалось бы, все проблемы позади. Но уже после катапультирования, во время нормального спуска на парашюте, у Гагарина самопроизвольно выпустился запасной парашют. К счастью, он не нарушил работу основного купола. Возникли проблемы и с открытием дыхательного клапана скафандра. Гагарин просто задохнулся бы, если бы не смог с большим трудом его открыть.
Первым всегда непросто. И создателям не имеющей аналогов ракеты и космического аппарата, и космонавту. Но несмотря на все трудности, первый полёт человека в космос закончился благополучно, открыв эру пилотируемой космонавтики. И мы были первыми во всём первые 10 лет космической эры.
Американцы уступили, но не сдались
США и в запуске первого космонавта уступили нам пальму первенства. Только почти через год, 20 февраля 1962 года, астронавт Джон Гленн совершил орбитальный полёт.
В специальном послании конгрессу о важнейших задачах страны 25 мая 1961-го, в котором достижение Луны астронавтами до 1970 года указывалось как национальная задача США, президент Джон Кеннеди написал: «Мы стали свидетелями того, что начало достижениям в космосе было положено Советским Союзом благодаря имеющимся у него мощным ракетным двигателям. Это обеспечило Советскому Союзу ведущую роль...».
Двигатели, разумеется, важны, но были, очевидно, и другие факторы, обеспечившие космические успехи стране, которая всего через 12 лет после страшной войны запустила в космос первый спутник, а еще через 4 года — и первого в мире космонавта.
Комментарии