Антон Иванович Первушин - 108 минут, изменившие мир [Вся правда о полете Юрия Гагарина]

108 минут, изменившие мир [Вся правда о полете Юрия Гагарина]   (скачать) - Антон Иванович Первушин

Антон Первушин
108 минут, изменившие мир


Предисловие

Современность диктует свои законы. Романтика дальних странствий и великих открытий осталась в прошлом. Континенты, архипелаги, острова и океаны нанесены на карту и изрядно освоены. Кажется, нет на планете места, где еще не побывал человек. Сегодня мы уже не думаем о том, как расширить принадлежащие нам земли, а сосредоточились на повышении жизненного комфорта. Из этого проистекают прагматизм и даже цинизм современного обывателя. А те, кто сохранил в душе романтику, компенсируют ее исчезновение участием в ролевых играх или экстремальных видах спорта.

И все бы хорошо, но отсутствие новых рубежей и явно выраженной конкуренции между державами за ресурсы (сегодня и державы, и ресурсы куда выгоднее покупать, нежели завоевывать) ведет к стагнации человеческой культуры: не хватает новых революционных образов и смыслов, а при формировании настоящего мы всё больше ориентируемся не на будущее, а на прошлое. В связи с этим футурологи говорят о «конце истории», культурологи – о «перманентном кризисе», а социологи – о «торжестве общества потребления».

И лишь изредка мы вспоминаем, что есть еще небо и звезды над головой, что существует необозримое пространство, до которого человечество сумело дотянуться, но в силу разнообразных причин приостановилось на величественном пути освоения макрокосма. Одним из поводов вспомнить об этом стал День космонавтики, который отмечают не только в России. Например, в Соединенных Штатах Америки – в стране, которую даже многие ее граждане считают «цитаделью прагматизма», – празднуют в апреле «ночь Юрия» («Yuri's Night»), названную так в честь Юрия Алексеевича Гагарина и его полета на корабле «Восток».

Образ Юрия Гагарина – один из немногих по-настоящему светлых образов в жестокой истории ХХ века. И он уникален. В самом деле, разве найдется другой человек, который в одночасье стал олицетворением нового и блистательного пути для целого человечества? Улыбка Гагарина объединяет всех, возвращает романтику, заставляет хотя бы на короткий миг забыть о сиюминутном и задуматься о будущем. А еще Гагарин – гордость нашей Родины.

Стало типичным в последние годы – как только начинают вспоминать мрачные подробности советской действительности, тут же находится оппонент, который скажет о спутнике и Гагарине. Можно подумать, подвиг когда-нибудь оправдывал преступление… И все же какая-то доля справедливости в таком оправдании есть. В прошлом веке многие народы показали себя не с самой лучшей стороны, а потому оценивать их ретроспективно имеет смысл не по злодеяниям (их нужно учитывать и помнить, но не строить на их основе современные отношения), а по вкладу в развитие цивилизации. И тут советские люди, не только русские, могут дать многим народам большую фору. Пренебрегая комфортом, презрев прагматизм, зачастую жертвуя самым дорогим, в том числе здоровьем и жизнью, они сумели сделать невозможное – восстановили из руин самую большую страну в мире и при этом совершили фантастический рывок к звездам. Если бы это сделали немцы или американцы, мало кто удивился бы, но Советский Союз, который всегда представлялся отстающей и даже варварской страной, вдруг разом вырвался в лидеры. Здесь есть чем гордиться!

Однако удивительный парадокс заключается в другом. Волею судьбы Россия стала наследницей СССР, во многом сохранив космический задел и имея прекрасные шансы остаться хотя бы на этом поле ведущей державой, – однако чем дальше, тем больше статус космонавтики в нашей стране девальвируется. И улыбка первого космонавта уже поблекла, как на старом выцветшем снимке, и говорят о Гагарине всё реже, и всё меньше молодых россиян знают, кто это такой, и понимают, зачем нужно летать к звездам. А вместе с этим Россия теряет последнюю гордость и, возможно, последний шанс сохраниться в XXI веке в качестве сильного государства, определяющего контуры будущего. И не стоит ссылаться на прагматичный дух эпохи – забывчивость и пренебрежение достижениями отцов не имеют объективных причин.

Сегодня у нас снова есть повод вспомнить торжествующую улыбку Юрия Гагарина. 2011 год объявлен официальным Годом космонавтики, и его будут отмечать даже те, кто очень далек от проблем ракетно-космической отрасли. Но куда важнее не только вспомнить, а до мельчайших деталей воспроизвести историю этого полета, чтобы разобраться наконец, что же он для всех нас значит.

Настоящая книга появилась на свет не только благодаря информационному поводу. Дело в том, что сокрытие правды о полете Юрия Гагарина началось еще до самого полета. Люди старшего поколения прекрасно помнят, что ничего не слышали ни о «Востоке», ни о членах первого отряда космонавтов до 12 апреля 1961 года. И до самой смерти в январе 1966 года было засекречено имя главного конструктора ракетной техники – Сергея Павловича Королёва. Объяснялось это сокрытие соблюдением государственной тайны «в интересах обороноспособности», однако прошло уже пятьдесят лет, Советский Союз прекратил свое существование, а многие подробности одного из самых ярких событий в нашей истории найти не просто трудно, а невозможно. Подобное положение вещей выглядит ненормальным.

В этой книге я попытался скрупулезно собрать, просеять через сито верификации и предельно конкретно изложить рассекреченную информацию, связанную с историей подготовки и осуществления первого полета человека в космос. Не ищите здесь биографических деталей и публицистических отступлений. Не будет и забавных анекдотов из жизни космонавтов. Об этом тоже стоит написать книгу, но как-нибудь в другой раз.

Перед вами своего рода энциклопедия по первому полету, поэтому я разбил ее на тематические главы-статьи, в хронологическом порядке описывающие те элементы ракетно-космической инфраструктуры, без которых полет был бы невозможен: «Ракета», «Космодром», «Управление», «Корабль», «Космонавт». В главе «Полет», как следует из названия, я даю подробное описание самого полета, наложив его на полную расшифровку переговоров Юрия Алексеевича Гагарина с Землей, привязанную к московскому времени.

При работе над книгой я пользовался только открытыми источниками и в отдельных случаях при сильных разночтениях был вынужден принимать волевое решение, выбрав ту версию давних событий, которая представляется мне наиболее убедительной с позиций технической логики и здравого смысла. Варианты, «конспирологические» версии и оставшиеся вопросы ищите в разделе «Примечания».

К сожалению, я не смог назвать в этой книге имена всех, кто работал над созданием ракеты, космодрома, корабля и системы управления и обеспечил триумфальный полет. В этом смысле моя работа очень далека от полноты. Но прочитать подробнее о трудовом подвиге этих людей вы сможете в книгах и статьях, список которых приведен в самом конце.

В работе над книгой мне помогали, вольно или невольно, самые разные люди, предоставив редкие свидетельства очевидцев и материалы, которые не найти ни в одной из библиотек. Пользуясь случаем, я хотел бы поблагодарить за эту неоценимую помощь Андрея Балабуху, Елену Бойцову, Янину Грошеву, Виктора Ефимова, Александра Железнякова, Аллу Качурину, Ирину Кулагину, Валерия Куприянова, Виталия Лебедева, Игоря Лисова, Дмитрия Манта, Сергея Манта, Игоря Маринина, Михаила Охочинского, Тимофея Прыгичева и Сергея Хлынина.

Спасибо вам! И – с Днем космонавтики!

Антон Первушин


Глава 1
Ракета


1.1
Формула Циолковского

Отсчет истории космонавтики принято вести с 1903 года. Именно тогда в майском номере журнала «Научное обозрение» была опубликована статья калужского ученого-самоучки Константина Эдуардовича Циолковского[1] «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В ней ученый показал, что полеты в космос могут быть осуществлены только при помощи ракет с двигателями на жидком топливе.

У открытия Циолковского есть предыстория. Активное развитие воздухоплавания и первые попытки создать аппарат тяжелее воздуха, предпринятые в XIX веке, способствовали появлению проектов межпланетных кораблей. Фантасты с энтузиазмом ухватились за новую идею, тем более что в мифологии и предшествующей литературе можно было встретить описания сказочных путешествий на Луну и планеты. Не заставили себя ждать и деятельные изобретатели.

Однако на пути в космос предстояло преодолеть первое и, пожалуй, самое главное препятствие – земную гравитацию. Еще в 1687 году знаменитый английский физик Исаак Ньютон доказал[2], что для выхода на околоземную орбиту необходимо развить как минимум первую космическую скорость – 7,91 км/с, а для полета к Луне и другим планетам требуется уже вторая космическая скорость – 11,2 км/с. Но как достичь таких скоростей?

К середине XIX века были хорошо известны пороховые ракеты, однако их скорость и управляемость оставляли желать лучшего. Зато артиллерия добилась немалых успехов – появились нарезные орудия, обеспечивающие высокую кучность стрельбы на расстоянии нескольких километров. При этом считалось, что чем больше ствол и пороховой заряд, тем большую скорость разовьет снаряд. Более поздние исследования показали, что максимальная скорость, которую может развить артиллерийский снаряд, лишь ненамного превышает 2 км/с, а увеличение ствола и размера заряда вовсе не способствует росту эффективности – снаряд летит дальше и быстрее, но не достигает теоретически ожидаемых результатов[3].

Однако в XIX веке на артиллерию возлагались большие надежды, и поэтому не приходится удивляться, что первый технически обоснованный проект полета в космос был связан с пушками.


Французский фантаст Жюль Верн


В 1865 году вышел третий роман быстро набиравшего популярность французского писателя Жюля Верна «С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут»[4]. В романе описывалось орудие длиной 274 м и весом 68 тыс. т. В качестве взрывчатого вещества использовался пироксилин в количестве 164 тыс. т. Сначала предполагалось при помощи этого орудия послать к Луне снаряд без пассажиров, но потом внутри необыкновенного ядра была устроена каюта, в которой решились отправиться в космическое путешествие трое смельчаков. Разумеется, в романе старт к Луне прошел удачно, а межпланетные путешественники не только выжили, но и отправились в полный приключений полет к соседнему небесному телу. Однако в реальности дела обстояли бы намного хуже.

Допустим, полый снаряд, выпущенный из такой пушки, развил вторую космическую скорость. Однако элементарный расчет показывает, что его ускорение на самом первом и самом коротком отрезке пути по пушечному жерлу оказалось бы столь велико, что все тела внутри приобрели бы вес в 60 тыс. раз больший, чем вес самого тела. То есть пассажиры испытали бы ударную перегрузку в 60 тыс. g[5].


Космический снаряд Жюля Верна


Жюль Верн догадывался, что на описываемых в романе межпланетных путешественников будет воздействовать сильная перегрузка, и даже снабдил снаряд примитивным амортизирующим устройством, полагая, что оно поможет им отделаться легкими ссадинами и ушибами. В XIX веке ученые еще не могли сказать, какую перегрузку способен выдержать человек, но чудовищность названного числа пугала, и, критикуя проект Верна, исследователи писали, что пассажиров такого снаряда буквально размазало бы по полу. И были недалеки от истины – сегодня доподлинно установлено, что смертельной для человека является ударная перегрузка свыше 300 g[6].

Однако персонажей романа поджидала еще одна опасность – сопротивление воздуха. Ведь оно возрастает куда быстрее, чем скорость снаряда. А кроме того, чем быстрее летит тело, тем оно быстрее нагревается и разрушается – свидетельством служат регулярные метеорные дожди. Сопротивление воздуха на выходе из пушки Жюля Верна при указанном им ускорении в буквальном смысле остановило бы снаряд, а жерло разорвало бы на части.

Несмотря на эти серьезные недостатки, проект французского писателя вызвал общественный резонанс. Его обсуждали, и даже выдвигались варианты исправления ситуации. Если сделать орудие длиной в 300 км, удалить из ствола воздух, дуло «вывести» за пределы атмосферы, а снаряд изнутри заполнить водой, которая является идеальным естественным амортизатором, то теоретически можно обойти все проблемы. Вот только эта теоретическая задача не решаема технически – ни во времена Жюля Верна, ни поныне.

Но сама идея захватывала воображение. Позднее многие из основоположников космонавтики признавались, что заняться этой областью их побудил именно фантастической проект «лунной» пушки.

Ознакомился с романом и Константин Циолковский. Еще в юности будущий знаменитый ученый увлекся воздухоплаванием, и это предопределило главный предмет его научных интересов – создание более совершенных аэростатов, дирижаблей и летательных машин.


Константин Эдуардович Циолковский в своей библиотеке


Долгое время космонавтика оставалась для Циолковского на втором плане, но любовь к астрономии привела его к проблематике достижимости космических высот и скоростей. Циолковский сразу разглядел все огрехи проекта гигантской пушки и отказался от него. При этом он рассматривал разные способы выхода в космос, сосредоточившись на использовании центробежной силы – идея разгонной эстакады вокруг экватора или гигантской башни была куда перспективнее, но столь же сложна для реализации[7].

Хотя в ранних рукописях Циолковского уже описана возможность применения силы отдачи для движения в пустоте[8], он еще не думал о ракетах. В 1896 году калужский ученый ознакомился с брошюрой Александра Петровича Федорова «Новый способ воздухоплавания, исключающий воздух как опорную среду»[9]. В ней молодой изобретатель излагал принцип действия придуманного им «ракетолета», имеющего несколько двигателей: одни служили ему для подъема, другие – для движения в горизонтальном направлении, третьи выполняли роль реактивных рулей. Каждый двигатель состоял из генератора газа и «трубы».

Газ под давлением поступал в «трубу» и вырывался наружу, создавая реактивную тягу и тем самым двигая «ракетолет» в противоположную сторону.

Идея Федорова поразила Циолковского, позднее он писал: «Она толкнула меня к серьезным работам, как упавшее яблоко к открытию Ньютоном тяготения».


Ракетный двигатель Александра Федорова


В своей работе Федоров не приводил никаких расчетов, и ученому пришлось проделать их самостоятельно. 10 мая 1897 года Константин Эдуардович вывел формулу, которая сегодня по праву носит его имя.

Формула Циолковского устанавливает связь между четырьмя параметрами: скоростью ракеты в любой момент времени, скоростью истечения продуктов сгорания из сопла, массой ракеты, массой взрывных веществ[10]. Допустим, необходимо запустить спутник на околоземную орбиту. Значит, скорость ракеты после исчерпания топлива должна равняться первой космической скорости. Скорость истечения для каждого вещества индивидуальна. Располагая этими двумя величинами, можно перебирать соотношения масс топлива и ракеты – и добиться оптимального значения.


Вывод формулы Циолковского (автограф)


Формула сразу дала Циолковскому доказательство того, что полеты к другим планетам посредством ракет возможны. Она же позволила ему установить идеальное топливо для ракеты: если использовать в качестве горючего жидкий водород, а в качестве окислителя жидкий кислород, то грузоподъемность ракеты существенно возрастает.


Обложка альманаха «Научное обозрение», в котором впервые была опубликована основополагающая статья Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами»


На основе своих расчетов Циолковский написал статью «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Ее первая часть и была опубликована в 1903 году. В ней, кроме прочего, описана ракета с прямой дюзой, использующая водородно-кислородное топливо. Главное, что давала такая ракета по сравнению с пороховыми, – возможность ускоряться постепенно, избежав ударных перегрузок при старте.


Схема ракеты с прямой дюзой Константина Циолковского (1903)


Статья осталась не замеченной широкой публикой, поэтому ее вторая часть увидела свет только через восемь лет – в 1911 году – на страницах журнала «Вестник воздухоплавания». Здесь Циолковский привел результаты своих вычислений по преодолению силы земного тяготения, полету к другим планетам и выдвинул идею автономной системы жизнеобеспечения для космических кораблей. Эту часть статьи Константин Эдуардович завершил фразой, которая ныне считается девизом космонавтики: «Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели».


1.2
Ракеты Оберта

О Циолковском и его работах появилось множество публикаций[11], однако подлинное признание к нему пришло только в 1923 году, после того как в советской прессе появились сообщения о ракетных достижениях Германии.

Основоположником немецкого ракетостроения по праву считается Герман Оберт[12]. С юности он занимался проблемами теоретической космонавтики. В десять лет прочитал роман Жюля Верна «С Земли на Луну…» и, проделав с помощью учителя физики простейшие расчеты, понял, что проект космической пушки неосуществим. В четырнадцать лет Оберт пришел к выводу, что космос покорится только ракетам. В пятнадцать лет самостоятельно вывел формулу Циолковского. В восемнадцать лет разработал проект ракеты с жидкостным двигателем. В 1917 году Оберт, будучи на военной службе, сконструировал боевую баллистическую ракету высотой 25 м. Компоненты топлива – этиловый спирт и жидкий кислород – нагнетались в ракетный двигатель с помощью насоса. Для стабилизации полета применялся гироскоп[13]. Таким образом, была намечена принципиальная схема жидкостной ракеты, используемая в конструкторских разработках до сих пор.


Основоположник немецкого ракетостроения Герман Оберт


Расчеты показывали, что спиртовая одноступенчатая ракета улетит дальше любого снаряда, но для космических путешествий непригодна – топливные баки постепенно опорожняются и с какого-то момента становятся бесполезной нагрузкой, не ускоряющей, а замедляющей полет. Оберт нашел выход и летом 1920 года описал проект двухступенчатой ракеты. Первая ступень использовала в качестве топлива пару спирт-кислород, а вторая – водород-кислород.

Позднее Герман Оберт обобщил свои изыскания, и в июне 1923 года вышла его монография «Ракета в межпланетное пространство»[14]. Эта книга оказалась первой в мировой литературе, в которой с научной добросовестностью была показана техническая реальность создания больших жидкостных ракет и обсуждались ближайшие цели их практического применения. Привлекали внимание детально проработанные чертежи – ничего похожего в те годы у других пионеров космонавтики просто не было. Благодаря этой книге все увидели, что космонавтика – не только область профессиональных интересов писателей-фантастов, но и вид деятельности, в которой могут проявить свои способности инженеры и промышленники.


Обложка книги Германа Оберта «Пути осуществления космического полета» (1929)


В Советском Союзе книга Оберта тоже вызвала резонанс. 2 октября 1923 года в газете «Известия» появилась рецензия на нее. Всё это возмутило Константина Циолковского, поскольку в рецензии ничего не говорилось о его работах. Чтобы исправить допущенную несправедливость, в 1924 году он выпустил в виде отдельной брошюры второе издание своей статьи 1903 года и разослал ее заинтересованным лицам. Отдадим должное Оберту – он сразу признал приоритет русского ученого, о чем немедленно раструбили советские популяризаторы. В итоге книга Оберта не только послужила толчком для подтверждения приоритета Циолковского, но и способствовала пропаганде ракетно-космической тематики в Советской России.

Следующий труд Германа Оберта под названием «Пути осуществления космического полета»[15] увидел свет в 1929 году. В ней немецкий ученый обобщил и скрупулезно проанализировал свои предыдущие и новые разработки в области ракетостроения. Оберт рассматривал два типа ракет. «Modell В» служила носителем научных приборов для исследования верхних слоев атмосферы, а «Modell E» была предназначена для полета в космическом пространстве. Особый интерес представляет второй тип, поскольку в нем воплотились технические идеи, оказавшие значительное влияние на дальнейшее развитие ракетостроения.

«Modell E» – это ракета с одной большой дюзой и широким основанием, к которому прикреплены четыре опоры-стабилизатора. Она состоит из двух частей: первая разгонная ступень работает на спирте и жидком кислороде, а вторая при том же окислителе использует жидкий водород. В верхней части второй ступени размещена каюта с иллюминаторами, позволяющими вести астрономические наблюдения, – Оберт назвал ее «аквариумом для земных жителей». Высота всей ракеты, рассчитанной на двух пассажиров, оценивалась Обертом как «примерно соответствующая высоте четырехэтажного дома». Общий вес заправленной ракеты перед стартом – 288 т. В ходе космического рейса пассажиры могли на время покидать «аквариум» в специальных костюмах, сходных с водолазными. Торможение в атмосфере при возвращении пассажирской кабины на Землю Оберт предлагал осуществлять посредством парашюта или при помощи специальных несущих поверхностей и хвостовых стабилизаторов, позволяющих планировать и таким образом уменьшающих перегрузку при сбросе скорости.


Modell B – «регистрирующая» ракета Германа Оберта для изучения высших слоев атмосферы



Modell E – двухступенчатая космическая ракета Германа Оберта на рекламном плакате фильма «Женщина на Луне»


Продуманные и технически детализированные работы Германа Оберта произвели фурор. В республиканской Германии и дружественной Австрии за пять лет после издания «Ракеты в межпланетное пространство» вышло более восьмидесяти книг по ракетно-космической технике. Возник своего рода ракетный бум.

11 июня 1927 года, на пике бума, в немецком городке Бреслау (ныне – польский город Вроцлав) собрались несколько человек, увлекавшихся идеей космических полетов, и учредили Общество межпланетных сообщений[16]. Почти сразу члены Общества занялись согласованным проектированием небольших ракет.

В мае 1929 года популярный режиссер Фриц Ланг, наслышанный об Оберте, пригласил его стать научным консультантом фильма «Женщина на Луне»[17]. Когда Оберт приехал в Берлин, возникла еще одна идея – в качестве рекламного трюка запустить перед премьерой настоящую ракету. Ланг ее одобрил, и из бюджета фильма было выделено 10 тыс. рейхсмарок. Назначили дату старта – 19 октября 1929 года.

Рекламный отдел киностудии тут же распространил эту информацию. О ракете Оберта начала усиленно писать пресса. Хуже обстояло дело с самой ракетой. Ведь одно дело – выдвинуть идею и даже обосновать, и совсем другое – воплотить ее в металле.

Принцип действия жидкостного ракетного двигателя кажется простым. Из одной емкости в камеру сгорания поступает горючее (жидкий водород, бензин, керосин, спирт), из другой – окислитель (жидкий кислород), обеспечивающий горение. Смесь в камере поджигается, продукты сгорания вылетают через сопло. Но реализовать этот принцип – сложнейшая задача. Камера сгорания работает в условиях высоких температур, давлений и скоростей.


Kegeldüse – первый жидкостный ракетный двигатель Германа Оберта


Подобная среда не встречается ни в природе, ни в промышленных установках, поэтому к моменту появления идеи жидкостных ракет наука не изучала эти сложные процессы. Однако, чтобы изучить их, нужно иметь хотя бы один работающий двигатель. А его не было. Замкнутый круг.

Проведя предварительные расчеты, Оберт выбрал в качестве горючего бензин. В то время считалось, что смешение жидкого кислорода с бензином тут же приведет к взрыву. Желая переломить такую точку зрения и добиться устойчивого горения, Оберт начал опыты не с конкретным прототипом двигателя, а в «академической» постановке. Он провел серию экспериментов, изучая поведение тончайшей струйки бензина, направленной в сосуд с жидким кислородом. И однажды взрыв все-таки произошел – ударной волной ученого швырнуло через всю лабораторию. У Оберта лопнула барабанная перепонка и был поврежден левый глаз. Для полного излечения врачи посоветовали ему уйти в отпуск, но упорный ученый продолжил эксперименты.

В итоге Герман Оберт создал уникальную коническую камеру сгорания, названную Kegeldüse[18]. Несмотря на опасения, камера показала стабильную работу. По сути, это был первый в Европе действующий ракетный двигатель на жидком топливе.

Возникали проблемы и другого рода. Требовалось проверить аэродинамические характеристики ракеты. Обычно это делается путем продувки в аэродинамической трубе, но такой эксперимент был очень дорогим и отнял бы много времени. Оберт решил, что качественное представление может дать опыт, сводящийся к наблюдению характера падения модели с большой высоты. Была найдена соответствующая фабричная труба и с нее сброшена деревянная модель ракеты – ее даже удалось сфотографировать в этот момент. «Рекламщики» продемонстрировали смекалку: перевернули фотографию и, сделав таким образом падающую ракету взлетающей, сообщили о «первом экспериментальном старте ракеты Оберта».

Построить полноценную ракету к премьере «Женщины на Луне» Оберт так и не успел. Он допустил перерасход средств и был вынужден на несколько месяцев покинуть Германию.


Герман Оберт и члены немецкого Общества межпланетных сообщений (молодой человек справа – Вернер фон Браун)


В конце концов Общество межпланетных сообщений выкупило у киностудии незаконченную ракету, двигатель Kegeldüse и пусковую установку. В начале 1930 года состоялась конференция, на которой обсуждались дальнейшие планы. В итоге было решено строить упрощенную ракету, которая получила название Mirak[19]. В июле двигатель Kegeldüse успешно испытали на стенде. Теперь предстояло запустить саму ракету.

27 сентября 1930 года Общество приобрело небольшой участок земли, расположенный в районе Рейникендорфа (пригород Берлина). Там возник испытательный полигон, вошедший в историю как Raketenflugplatz – Ракетодром. До конца 1933 года на ракетодроме было осуществлено 87 стартов ракет Mirak и 270 запусков двигателей на стенде[20].

Последним крупным предприятием немецкого Общества межпланетных сообщений стала пилотируемая ракета Pilotrakete[21]. По проекту она должна была иметь огромные для того времени размеры (высота – почти 8 м) и мощный ракетный двигатель с «носовой» тягой[22], работающий на смеси бензин-кислород. В одном отсеке планировалось разместить кабину с пассажиром и топливные баки, в другом – двигатели и парашют. Создатели ракеты надеялись, что она достигнет высоты 9 км.


«Pilotrakete» – пилотируемая ракета немецкого Общества межпланетных сообщений


В реализации проекта проявила заинтересованность администрация Магдебурга, выделив на него 40 тыс. рейхсмарок. Нашелся даже смельчак, готовый отправиться в ракетный полет, – некто Курт Гейниш.

На начальном этапе члены Общества собирались построить прототип – ракету той же схемы, что и Pilotrakete, но меньших размеров. Работа началась в рождественские праздники 1932 года, а первый старт был запланирован на июнь 1933 года. Поблизости от Магдебурга члены Общества соорудили большую пусковую направляющую. 29 июня, после двух неудачных попыток запуска, ракета все же стартовала. При этом один из роликов сошел с направляющего рельса, из-за чего ракета взлетела почти горизонтально и упала плашмя на землю в 300 м. Максимальная высота полета составила около 30 м. На этом проект был закрыт.

В роковом 1933 году к власти в Германии пришли нацисты. Уже зимой количество членов Общества межпланетных сообщений сократилось до трехсот человек, а многие из них лишились средств к существованию. Общество пыталось найти поддержку у военных, однако показательный запуск ракеты Mirak на полигоне Куммерсдорф южнее Берлина не произвел должного впечатления на боевых офицеров – ракета упала всего лишь на расстоянии 2 км от старта.


1.3
Группа изучения реактивного движения

В Советской России также предпринимались попытки создать организацию ракетчиков, занимающихся проектированием систем для космических полетов. Наибольшую активность на этом поприще проявил выпускник Рижского политехнического института Фридрих Артурович Цандер[23].

Позднее Цандер вспоминал, что на его жизненный выбор повлияли два текста: роман Жюля Верна «С Земли на Луну…» и статья Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами», фрагменты из которой зачитал его классу школьный учитель. Цандер верил, что Марс обитаем, и, добравшись до красной планеты, земляне встретят там высокоразвитую цивилизацию. На всю жизнь лозунгом Фридриха Артуровича стал призыв: «Вперед! На Марс!»


Фридрих Артурович Цандер


Внимание Цандера привлекали вопросы конструирования космических аппаратов, выбора движущей силы, создания замкнутой системы жизнеобеспечения. В 1909 году Цандер впервые высказал мысль о том, что в качестве горючего можно использовать элементы конструкции межпланетного корабля[24]. В 1915 году в связи с приближением фронта к Риге Цандер был эвакуирован вместе с персоналом завода «Проводник» в Москву. С 1917 года он приступил к систематическим исследованиям проблем теоретической космонавтики.

Результаты своих предварительных изысканий Фридрих Цандер представил 29 декабря 1921 года на первой Губернской конференции изобретателей, проходившей в Москве. Он специализировался на авиационных двигателях, однако на этот раз решил удивить коллег фантастическим проектом корабля-аэроплана для полета на Марс. Символическое совпадение – в то же самое время находящийся в эмиграции знаменитый писатель Алексей Николаевич Толстой начал работу над романом «Аэлита», в котором собирался описать полет изобретательного инженера Лося и красногвардейца Гусева в космическом корабле на Марс.


Модель межпланетного корабля системы Цандера


Проект, озвученный на Губернской конференции изобретателей, был весьма оригинален. В качестве межпланетного корабля действительно служил большой герметичный аэроплан. В пределах атмосферы он должен был летать с помощью поршневых двигателей высокого давления, а на границе космоса большие крылья втягивались внутрь фюзеляжа и расплавлялись, служа дополнительным топливом для ракетного двигателя. Малые крылья были необходимы для планирования в атмосфере Марса и при возвращении на Землю.

Доклад был принят благосклонно, и тогда Цандер попросил у руководства Госавиазавода № 4, на котором в то время трудился, годичный отпуск для развития проекта. На общем собрании работников просьбу энтузиаста поддержали – идея полета на Марс так завораживала, что было решено отчислять Цандеру процент с зарплаты для того, чтобы он мог спокойно довести свой космический аэроплан до реальной модели.

Будучи по натуре практиком, Цандер сразу занялся поисками технических решений, которые могли бы ускорить постройку такого аэроплана. В 1924 году он приступил к разработке методик расчета жидкостных ракетных двигателей.

Рижский инженер столкнулся с той же проблемой «замкнутого круга», что и немец Герман Оберт: для создания жидкостного ракетного двигателя нужна теория двигателей, но теория не может возникнуть без двигателя.


Двигатель «ОР-1», разработанный Фридрихом Цандером


Фридрих Цандер решил пойти эмпирическим путем, то есть методом проб и ошибок. Прототип он нашел на заводе имени Матвеева в Ленинграде – им стала обычная паяльная лампа. Переделав ее, инженер создал двигатель «ОР-1» («Первый опытный реактивный»), работающий на бензине и воздухе. В период с 1930 по 1932 год Цандер провел большое количество испытаний. Полученные результаты дали возможность перейти к созданию более совершенных двигателей, в которых окислителем служил жидкий кислород. Именно в этот период Цандер познакомился с амбициозным авиаконструктором Сергеем Павловичем Королёвым.

Сергей Королёв, выпускник Московского высшего технического училища и Московской школы летчиков-планеристов, в начале карьеры занимался конструированием планеров. Первую славу ему принес планер «Красная Звезда» – 28 октября 1930 года пилот Василий Степанчонок сделал на нем три «мертвые петли» подряд. О выдающемся полете написали профильные издания: «Самолет», «Красная Звезда», «Физкультура и спорт».

Когда Королёв начал обучение на инженера-конструктора, он не задумывался о космических полетах и ничего не слышал ни о Циолковском, ни о Цандере. Однако стремление летать выше и дальше, присущее всем авиаторам, побуждало его искать новые пути. В майском номере журнала «Самолет» за 1931 год была опубликована подборка материалов о первых удачных опытах с ракетными двигателями – этих сведений оказалось достаточно, чтобы молодой инженер обратил внимание на новые веяния. Заинтересовавшись темой, Королёв начал перебирать конструктивные схемы планеров с целью найти ту, которая идеально подошла бы для размещения ракетного двигателя, и остановился на «бесхвостой схеме». Оказалось, что такой планер – «БИЧ-8» («Треугольник») – уже существует[25]. Королёв сразу присоединился к его испытаниям, которые проходили на аэродроме ОСОАВИАХИМА[26]. Там молодого авиаконструктора и нашел Фридрих Цандер.


Сергей Королев (слева) и Борис Черановский у планера «БИЧ-8»


Судьбоносная встреча состоялась 5 октября 1931 года, и уже через два дня Королёв присутствовал при тридцать втором по счету стендовом запуске двигателя «ОР-1». Видимо, испытания произвели впечатление, и авиаконструктор загорелся идеей создания ракетоплана – самолета с ракетным двигателем.

Незадолго до этого Цандер начал формировать Группу по изучению реактивного движения (ГИРД)[27]. Королёв поддержал начинание – и до ГИРД в Советской России появлялись группы ракетчиков-энтузиастов, однако все они быстро прекращали существование, не имея конкретных задач и, соответственно, финансирования. У ГИРД такая задача была четко сформулирована: проектирование и создание ракетоплана «РП-1» с жидкостным двигателем «ОР-2»[28].

Почему именно ракетоплан, а не большая баллистическая ракета? Объяснение простое – создание больших ракет в ту пору было делом совершенно новым, и любой, кто начинал заниматься серьезным проектированием в этой области, наталкивался на ряд проблем. Одна из серьезнейших – как обеспечить стабильность полета ракеты и ее управляемость на всех этапах? Если в момент старта траекторию движения задавал пусковой станок с направляющими, а в дальнейшем ее поддерживали хвостовые стабилизаторы, то как быть с маневрированием в атмосфере и за ее пределами? Как обеспечить автоматическое регулирование тяги двигателя на различных режимах полета? Ракетоплан, казалось, решал большую часть этих проблем – управляемость обеспечивали крылья и их механизация; тягу двигателя мог регулировать сидящий в герметичной кабине пилот. Кроме того, в авиации уже был накоплен значительный опыт по созданию аппаратов тяжелее воздуха, и этим опытом не стоило пренебрегать.


Схема ракетного планера «РП-1» («БИЧ-11» с двигателем «ОР-2»)


Зимой 1932 года Сергей Королёв формально не являлся членом ГИРД, участвуя в деятельности группы на общественных началах. Однако положение коренным образом изменилось в марте, после совещания, созванного начальником вооружений Рабоче-крестьянской Красной армии Михаилом Николаевичем Тухачевским[29]. На этом совещании обсуждались перспективы применения ракет в военном деле. Выступил с докладом Королёв, который открыто взял на себя ответственность за организацию всех работ группы ракетчиков-энтузиастов.

В апреле 1932 года ОСОАВИАХИМ выделил средства для формирования штата ГИРД. Тогда же для размещения группы было найдено подвальное помещение в доме № 19 на Садовой-Спасской улице. В июле ГИРД была преобразована из сугубо общественной группы в научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую организацию по разработке ракет и двигателей, а с августа стала финансироваться Управлением военных изобретений. Сергея Королёва назначили начальником ГИРД.

Структурно Группа была разделена на четыре тематические бригады.

Первая бригада, которую возглавил Фридрих Артурович Цандер, экспериментировала с двигателем «ОР-1», конструировала двигатель «ОР-2» и исследовала проблематику сжигания металлических добавок в топливе.

Рабочий план второй бригады, возглавляемой Михаилом Клавдиевичем Тихонравовым[30], включал несколько важных позиций, связанных с перспективами развития ракетной техники. Тема, шедшая под обозначением 03, заключалась в разработке кислородного насоса и считалась поистине революционной. Дело в том, что существовавшие на тот момент вытеснительные системы подачи компонентов ракетного топлива отличались громоздкостью, а насос исправил бы положение. Тема 05 была посвящена обеспечению устойчивости полета реактивных аппаратов – для исследований в этой области разрабатывалась экспериментальная ракета с мощными стабилизаторами, переходящими в крылья.


Члены ГИРД обсуждают проект ракетоплана, слева направо: Н.В. Сумарокова, И.П. Фортиков, С.П. Королев, А. Левицкий, Б.И. Черановский, Ф.А. Цандер, ЮА. Победоносцев, Заботин


Третья бригада под руководством Юрия Александровича Победоносцева[31] занималась уже сущей экзотикой – опытной проверкой теоретических основ воздушно-реактивного двигателя[32]. Для этой цели была построена специальная установка «ИУ-1», на которой исследовались способы зажигания и условия устойчивости горения в таких двигателях.

Четвертая бригада Сергея Павловича Королёва была создана для практического осуществления полета человека на ракетоплане. На начальном этапе работа четвертой бригады сводилась к конструктивной доработке планера «БИЧ-11»[33] с целью установки на нем двигателя «ОР-2».

Покровительство военных дорого стоило – теперь нельзя было ограничиться мечтами о грядущих полетах на Марс, от «гирдовцев» ждали нового оружия. Причем требовалось как можно быстрее представить конкретные результаты.

И вот тут начались сложности. Отправившись в санаторий на отдых, Фридрих Цандер подхватил по дороге сыпной тиф и 28 марта 1933 года ушел из жизни.

Не получалось «довести до кондиции» и его новый двигатель «ОР-2». Пока «гирдовцы» корпели над двигателем, было решено начать испытания нового планера «БИЧ-11» с обычным мотором[34]. Сергей Королёв лично пилотировал планер. Испытания 26 июля 1933 года едва не закончились катастрофой – машина стартовала лишь с третьей попытки и на большой скорости ударилась о землю. К счастью, Королёв уцелел.


Ракета «ГИРД-09» конструкции Михаила Тихонравова


В это время вторая бригада ГИРД работала над ракетой, проходившей в документах под индексом 07, с двигателем на бензине и жидком кислороде. Двигатель на испытаниях постоянно прогорал, поэтому в бригаде производились опыты по поиску других горючих материалов. Однажды камера сгорания взорвалась. По всему коридору гирдовского подвала прошла взрывная волна. Захлопали двери, деревянная перегородка инструментальной, примыкавшей к испытательному боксу, покосилась. А сами испытатели, работавшие за кирпичной стеной полуметровой толщины, едва устояли на ногах. Составили акт, в котором указали, что подобных опытов в подвале проводить больше не следует, и решили расходиться. Но выйти из подвала оказалось непросто – у дверей собрались возмущенные и вооруженные чем попало жильцы. «Гирдовцам» пришлось звонить в милицию и бурно объясняться.

Заставить работать двигатель для «07» никак не получалось. Помог случай. Летом 1932 года старший инженер второй бригады Николай Иванович Ефремов по заданию Королёва ездил в Баку с лекциями по ракетной технике. Там он познакомился с сотрудником Азербайджанского нефтяного института Гурвичем, который рассказал о «сгущенном» бензине. Технология производства этого продукта очень проста: бензин смешивается с канифолью, и получается масса типа солидола. Бакинский «сгущенный» бензин натолкнул Тихонравова на идею создания новой ракеты, получившей обозначение 09[35].

Конструкция ракеты упрощалась тем, что не требовалось никаких насосов для подачи компонентов топлива в камеру сгорания. Жидкий кислород закипал в баке и вытеснялся в камеру сгорания давлением собственных паров. «Сгущенный» бензин помещался в самой камере и поджигался обычной авиасвечой. Корпус ракеты был разделен на четыре отсека: парашютный, полезного груза, топливный и хвостовой. Согласно расчетам, при стартовой массе 19 кг ракета должна была достигнуть высоты 5 км.

Старт первой советской ракеты «ГИРД-09» состоялся 17 августа 1933 года на подмосковном полигоне Нахабино. Ракета взлетела, поднявшись на высоту около 400 м. Полет продолжался 18 секунд и был признан успешным. Теперь у Королёва имелось что предъявить военному начальству.


Подготовка ракеты «ГИРД-09» к запуску


При разработке серийного варианта ракеты, получившего индекс 13, в конструкцию внесли ряд усовершенствований: увеличили тягу двигателя и изменили систему заправки кислородом. Всего было изготовлено шесть ракет, три из них поднялись до 1,5 км. Несомненно, что при дальнейшей доводке этой машины ее создатели добились бы расчетной высоты полета, но их уже поглотила разработка новых и более сложных проектов.

С момента прихода в ракетостроение Сергей Королёв «продавливал» идею создания большого Реактивного института, рассчитывая получить должность его главы. В активе молодого конструктора был определенный опыт работ в новой области техники, его ценили как руководителя, ему доверяли, выделяя крупные ассигнования на исследования. Однако когда приказом по Реввоенсовету № 0113 от 21 сентября 1933 года, а затем Постановлением № 104 Совета Труда и Обороны от 31 октября 1933 года был организован Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ), его начальником стал кадровый офицер Иван Терентьевич Клейменов[36]. Королёву пришлось довольствоваться должностью заместителя. Позднее это спасло Сергею Павловичу жизнь.


1.4. Немецкие «Фау»

После поражения Германии в Первой мировой войне на численность и вооруженность немецкой армии были наложены серьезные ограничения. Пострадала и артиллерия – Версальский договор разрешал Германии иметь всего две сотни полевых орудий и меньше сотни гаубиц. Победители с мелочной мстительностью даже рассчитали и записали в договор положенное к перечисленным орудиям количество снарядов. Однако о ракетах там ничего не было сказано. Этим и воспользовались генералы рейхсвера, в тайне от мира осуществлявшие перевооружение своей армии[37].

В 1930 году при военном министерстве был создан отдел баллистики во главе с полковником Карлом Беккером[38]. Ракеты с жидкостными двигателями теоретически давали возможность стрелять дальше, чем артиллерия, а в отличие от авиации были практически неуязвимы в полете.

Однако задача создания боевых серийных ракет, поставленная перед отделом Беккера, была в то время почти невыполнима. Ведь не имелось ничего, чем можно было бы руководствоваться при их конструировании военным инженерам. Ни один технический институт в Германии не вел работу в области ракет.

Не занималась этим и промышленность. Не удалось даже найти хоть какого-нибудь изобретателя, способного предложить готовый проект.

В 1930 году в отделе появился новый человек – капитан Вальтер Дорнбергер[39], профессиональный офицер, служивший в тяжелой артиллерии во время Первой мировой войны. И дело сдвинулось с мертвой точки. Дорнбергер следил за новыми веяниями и даже посещал запуски ракет Mirak, изготовленных членами Общества межпланетных сообщений. Однако работа гражданских энтузиастов не соответствовала требованиям армии, и Дорнбергер с согласия начальства взялся за организацию новой испытательной станции – на артиллерийском полигоне в Куммерсдорфе, в 27 км южнее Берлина.


Вернер фон Браун с моделью ракеты «А-4» («V-2») (© NASA)


Ветеран сделал ставку на молодого талантливого инженера – барона Вернера фон Брауна[40], с юности увлекавшегося ракетным делом.

Первого ноября 1932 года фон Браун приступил к работе в Куммерсдорфе под началом у Дорнбергера, постепенно набирая помощников. Первоначально весь его «штат» состоял из механика Генриха Грюнова; вскоре к ним присоединился «двигателист» Вальтер Ридель[41].

Став сотрудником полигона, Вернер фон Браун получил через Беккера небольшую финансовую поддержку армии для проведения экспериментов, связанных с диссертацией, а 27 июня 1934 года с успехом защитил ее, став самым молодым доктором технических наук в Германии. Диссертация называлась «Конструктивные, теоретические и экспериментальные соображения к проблеме жидкостных ракет». Поскольку тема была секретной, текст диссертации опубликовали лишь после 1945 года.

Новому коллективу предстояло решить массу практических задач. И первая из них – какое топливо для серийной ракеты предпочесть? Пионеры «космического» ракетостроения уже накопили определенный опыт работы с сочетаниями спирт-кислород, бензин-кислород и керосин-кислород. Нефтепродукты калорийнее спирта, однако высокая калорийность подразумевает и более высокую температуру факела – без охлаждения камера сгорания быстро теряла прочность. Соответственно, охлаждение камеры сгорания и сопла становилось целой проблемой. Кроме того, за счет спирта можно уменьшить вес ракеты – спирт требует при горении меньшее количество окислителя: чтобы полностью сжечь 1 кг бензина, необходимо иметь 3,5 кг кислорода, а чтобы сжечь 1 кг спирта, нужно всего лишь около 2 кг кислорода.

Вальтер Ридель отыскал еще один довод в пользу спирта. Ракетный двигатель в процессе работы можно охлаждать путем впрыскивания внутрь камеры сгорания некоторого количества воды. И спирт в отличие от нефтепродуктов можно прямо смешать с охлаждающей водой, отказавшись от дополнительных форсунок. Если бы перед Риделем стояла задача сделать двигатель для космической ракеты, то, возможно, он выбрал бы в качестве горючего керосин, надеясь решить проблемы охлаждения камеры сгорания в дальнейшем, однако в той ситуации предпочтение было отдано этиловому спирту.

Деятельность станции «Куммерсдорф» началась с постройки испытательного стенда. В декабре 1932 года на нем был установлен первый двигатель, работающий на смеси спирт-кислород. Однако попытка запустить его окончилась неудачей – двигатель взорвался. Последовал полный разочарований год: ракетные двигатели прогорали в критических точках, пламя факела шло в обратном направлении и воспламеняло топливные форсунки. Но между неудачами случались и успешные запуски, которые показывали, что двигатель можно заставить работать. В 1933 году наступило время проектирования полноразмерной ракеты. Условно она была названа «Aggregat-1» или «А-1».

Сразу встал вопрос об управляемости ракеты. Как опытный артиллерист Вальтер Дорнбергер полагал, что ракета должна стабилизироваться вращением, подобно гироскопу. Поэтому он предложил создать ракету с вращающейся боевой частью и невращающимися баками.

Пока шло проектирование «А-1», двигатель удалось доработать, значительно подняв тягу. Конструкторы решили, что можно сразу делать большую ракету, отказавшись от промежуточного варианта, и запустили в работу следующий проект – «А-2». При этом поменялись не только размеры ракеты, но и ее компоновка – стабилизирующая вращающаяся часть помещалась теперь не в голове ракеты, а в пространстве между баками горючего и окислителя.

К декабрю 1934 года были изготовлены две ракеты типа «А-2», названные в шутку «Макс» и «Мориц», по именам парочки комиков, весьма популярных в Германии. Обе они были перевезены на остров Боркум в Северном море и запущены незадолго до рождественских праздников. Ракеты поднялись на высоту 2000 м, причем тяга обеспечивалась не новым, а старым двигателем.

Удачные запуски вдохновили конструкторов, однако выявили очередную группу проблем. Стало ясно, что с помощью гироскопов необходимо не только корректировать отклонение ракеты от оси полета, но и пресекать малейшие колебания по всем трем осям: по курсу, крену и тангажу[42].

Рассмотрели несколько вариантов стабилизации ракеты. К примеру, предлагалось установить крылья – то есть фактически шла речь о создании крылатой ракеты или ракетоплана. Однако исследования показывали, что на начальном участке траектории, когда скорость еще низка, крылья неэффективны, а на больших высотах их использование вообще теряет смысл.


Расположение газовых рулей в хвостовой части ракеты: 1 – сопло двигателя; 2 – газовый руль; 3 – ось поворота руля


Решение проблемы нашли в применении газовых рулей. К тому времени было уже известно, что если воздушный поток крайне изменчив, то струя истекающих из ракеты газов постоянна по своим характеристикам. Это навело на мысль, что поверхности управления можно установить прямо в «выхлопе». Первым такой вариант описал еще Константин Циолковский, за ним идею высказал Герман Оберт. Последний особенно подчеркивал, что газовые рули должны управлять ракетой путем сжатия истекающей струи своими плоскими поверхностями.

В итоге конструкторской работы появилась ракета «А-3». Ее носовая часть была заполнена батареями. Под ними размещался приборный отсек с барографом и термографом; там же установили миниатюрную кинокамеру, снимавшую в полете их показания. Имелось аварийное устройство отсечки топлива, действовавшее с помощью сигнала по радио. Ниже отсека с приборами был расположен бак с кислородом, затем шел отсек с парашютом, потом бак с этиловым спиртом и, наконец, ракетный двигатель. В составе оборудования «А-3» имелась гиростабили-зированная платформа с акселерометрами для корректирования ракеты в полете по тангажу и по курсу, но главное – электрические сервомоторы и молибденовые газовые рули.

Территория испытательной станции в Куммерсдорфе оказалась мала для обеспечения масштабных работ. Необходимо было сменить место, и после недолгих поисков Вернер фон Браун нашел его. Новый ракетный центр решили возвести на балтийском острове Узедом, расположенном в устье реки Пене, близ рыбацкого поселка Пенемюнде. На разработку ракетного оружия из бюджета Германии было выделено 20 млн рейхсмарок.

Хотя новая станция и получила название Армейская экспериментальная станция Пенемюнде, ее равноправными хозяевами стали армия и ВВС. При этом армейцам отводилась лесистая часть острова восточнее озера Кельпин – ее назвали «Пенемюнде-Восток». Представители ВВС облюбовали себе пологий участок местности к северу от озера, где можно было соорудить аэродром; эта зона получила название «Пенемюнде-Запад».

Строительство на острове Узедом велось с размахом: посреди дикой местности вырастали здания цехов, станции серийных испытаний, экспериментальной лаборатории, завода по производству жидкого кислорода, электростанции. На северной стороне острова укладывались плиты аэродромного покрытия, сооружались стартовые площадки, стенды. Южнее располагался городок научно-технического персонала. Несколько в отдалении собирались бараки для рабочих. Через остров проложили железные и шоссейные дороги.


Снимок стартового стола в Пенемюнде, сделанный с британского самолета-разведчика 23 июля 1943 года


Запуски четырех ракет «А-3» были проведены в декабре 1937 года. Хотя двигательная установка отработала как надо, система наведения и стабилизации не оправдала возлагавшихся на нее надежд. Газовые рули «А-3» оказались слишком малы, а реакция сервосистемы на сигнал управления запаздывала. Требовалось вновь пересмотреть всю концепцию.

В компоновке нового варианта большой ракеты, получившей обозначение «А-5», использовался двигатель ракеты «А-3», но снабженный большими газовыми рулями из графита. Кроме того, ракете была придана более совершенная обтекаемая форма с хвостовым оперением в виде четырех стабилизаторов – форму отработали в аэродинамической трубе, а также сбрасывая модели с самолетов. Но что важнее всего – на «А-5» установили самую современную систему управления. Запуски «А-5» начались осенью 1938 года, но только через год, когда уже шла война с Польшей, эта ракета стартовала с полным оборудованием и безупречно поднялась на высоту 12 км. Всего состоялось 25 пусков ракет «А-5»: сначала они стартовали вертикально, затем – по наклонной траектории. Конструкторы могли вздохнуть с облегчением: полеты «А-5» подтвердили правильность выбранных решений.

Уже в то время, когда ракета «А-3» находилась на стадии проектирования (лето 1936 года), Вернер фон Браун и Вальтер Ридель задумали построить ракету, которая в дальнейшем стала известна как «А-4». Она должна была доставить боевую часть весом в 1000 кг на расстояние в 260 км. По этим данным можно спроектировать большое количество совершенно разных ракет, но выбор габаритов определился элементарным соображением: требовалось доставить новое оружие вплотную к линии фронта, а следовательно, максимально допустимые габариты диктовались шириной туннелей и кривизной закруглений железнодорожной колеи. Для такой ракеты требовался новый мощный двигатель, и за его разработку взялся талантливый конструктор Вальтер Тиль. Он не только сумел улучшить конструкцию, предложенную Риделем, но и добился полного и равномерного сгорания топлива, использовав специальные центробежные форсунки.


Схема баллистической ракеты «А-4^-2» (рисунок А. Шлядинского): 1 – наконечник с головным взрывателем; 2 – боевая часть;

3 – приборный отсек; 4 – приборы системы управления; 5 – бак горючего; 6 – топливный отсек; 7 – бак окислителя; 8 – тоннель трубопровода горючего; 9 – хвостовой отсек; 10 – рама ракетного двигателя; 11 – бак перекиси водорода; 12 – турбонасосный агрегат; 13 – камера сгорания и сопло; 14 – стабилизаторы; 15 – газовые рули; 16 – воздушные рули


В двигателе «А-4» были применены и другие технологические новшества: пленочное охлаждение, сварные стенки камеры сгорания.

Ракета «А-4» имела общую длину 14,3 м и стартовый вес 12,7 т и состояла из четырех отсеков. Носовая часть представляла собой боевую головку массой 1 т. Ниже находился приборный отсек, в котором наряду с аппаратурой помещались стальные цилиндры со сжатым азотом, используемым для повышения давления (вытеснения) в баке с горючим. Ниже приборного располагался топливный отсек – самая объемистая и тяжелая часть ракеты. Бак с этиловым спиртом располагался в верхней части этого отсека. Из него через центр бака с кислородом проходил трубопровод, подававший горючее в камеру сгорания. Самой важной новинкой в «А-4» по сравнению с другими ракетами было наличие турбонасосного агрегата для подачи компонентов топлива к форсункам двигателя.


Принцип работы двигателя «Овен» ракеты «А-4»


В 1940 году ракетный центр Пенемюнде вдруг оказался на «голодном пайке»: начавшаяся война жадно поглощала ресурсы, и финансирование резко снизилось. Но все же к лету 1942 года ракетчикам удалось выпустить опытные образцы «А-4».

Первый экспериментальный запуск новой большой ракеты состоялся 13 июня 1942 года в присутствии министра вооружений Альберта Шпеера и фельдмаршала Эрхарда Мильха. Зрелище было столь эффектным, что и через двадцать пять лет Шпеер вспоминал о нем с благоговением: «В пусковую секунду, сначала как бы нехотя, а затем с нарастающим рокотом рвущего оковы гиганта, ракета медленно отделилась от основания, на какую-то долю секунды, казалось, замерла на огненном столбе, чтобы затем с протяжным воем скрыться в низких облаках. Лицо Вернера фон Брауна сияло от счастья. Я же был просто потрясен этим техническим чудом – опровержением на моих глазах привычного закона тяготения: без всякой механической тяги вертикально в небо вознеслись тринадцать тонн груза!..»

Однако столь эффектный взлет завершился провалом – двигатель ракеты отработал 36 секунд, после чего она рухнула на землю в 1,3 км от старта. Второй запуск состоялся только через два месяца, ракета поднялась на 11 км, но в полете разрушилась головная часть.

Успех сопутствовал лишь третьей ракете «А-4» – ясным днем 3 октября 1942 года она преодолела расстояние в 190 км. Радости конструкторов не было предела, однако следующие запуски вновь принесли разочарование. Большая ракета еще требовала доводки.

Семнадцатого февраля 1943 года работники Пенемюнде запустили «А-4» вертикально вверх, чтобы узнать ее «потолок». Ракета достигла высоты 192 км, преодолев таким образом условную границу космоса. На корпусе этой ракеты техники нарисовали голую красотку, сидящую на лунном серпе, – в память о фантастическом фильме Фрица Ланга «Женщина на Луне».

Немецкие ракетчики оставались энтузиастами освоения Вселенной, они часто обсуждали возможность создания искусственных спутников Земли и пилотируемых космических кораблей. Вернер фон Браун налаживал контакты с метеорологами и астрономами, чтобы начать научные исследования с помощью ракет. Однако эта деятельность была запрещена на высшем уровне – ракетчиков чуть не обвинили в государственной измене и саботаже. После «профилактического» ареста Вернера фон Брауна сотрудники Пенемюнде занимались исключительно военными аспектами применения ракет…


Старт ракеты «А-4» на полигоне Пенемюнде


Еще весной 1942 года английская агентура в Германии получила информацию, что Пенемюнде является важнейшим военным объектом. Информация требовала проверки, и командование стало посылать разведывательные самолеты в этот район Балтики, однако, чтобы не выдать немцам своих намерений, англичане фотографировали все побережье – от Киля до Ростока. Через некоторое время летчики сообщили, что немцы вполне примирились с частыми полетами над этим районом, а однажды один из разведчиков вернулся с фотоснимком, на котором было изображено нечто похожее на небольшой самолет на наклонной пусковой установке[43].


Разрушения на улицах Лондона, причиненные ракетами «V-2»


Вечером 17 августа 1943 года немцы узнали о концентрации крупных сил английской бомбардировочной авиации над Балтийским морем, но сделать уже ничего не успели. Ночью Пенемюнде подверглось налету более 300 тяжелых бомбардировщиков, сбросивших огромное количество фугасных и зажигательных бомб. Целями бомбардировки были испытательные стенды, производственные цеха и поселок на острове Узедом. Человеческие потери составили 735 человек. Среди них был и главный «двигателист» Вальтер Тиль.

Однако разрушение ракетного центра уже не могло остановить Адольфа Гитлера, который увидел в «А-4» оружие, способное поставить Англию на колени и вывести ее из войны.

Вернувшись однажды из ставки, рейхсминистр Геббельс опубликовал в «Фёлькишер Беобахтер» следующее зловещее заявление: «Фюрер и я, склонившись над крупномасштабной картой Лондона, отметили квадраты с наиболее стоящими целями. В Лондоне на узком пространстве живет вдвое больше людей, чем в Берлине. Я знаю, что это значит. В Лондоне вот уже три с половиной года не было воздушных тревог. Представьте, какое это будет ужасное пробуждение!..»


Мальчик-жертва «V-2», Антверпен, 1944 год


«Война механизмов» (Robot Blitz) началась ранним утром 13 июня 1944 года. В первой волне атаки на Лондон использовались самолеты-снаряды «V-1», созданные по заказу ВВС[44]. Когда английские военные научились бороться с ними, в ход пошли ракеты «А-4», названные в целях пропаганды «V-2» (от нем. Vergeltung – возмездие).


Немецкие ракетчики сдаются в плен: слева – Вальтер Дорнбергер, с загипсованной рукой – Вернер фон Браун (© NASA)


Ракетные атаки продолжались с 8 сентября 1944 года по 23 марта 1945 года. За этот период времени по целям в Англии и на континенте было запущено свыше 4000 «V-2». По официальным данным, на территорию Англии упало 1054 баллистические ракеты. Погибло 2754 человека, в основном гражданское население. Ракетчики Пенемюнде так и не сумели добиться точности в наведении ракет, а большое рассеивание (от 10 до 20 км!) свело наносимый ущерб к минимуму. Поставить Англию на колени массированным применением ракетного оружия не удалось.

В конце января 1945 года в связи со стремительным наступлением советских войск руководство ракетного центра Пенемюнде получило приказ эвакуироваться. В первых числах февраля автопоезд, насчитывавший до 3000 автомашин и прицепов, под охраной эсэсовцев двинулся через Германию. Десятки ракетных специалистов, огромное количество технической документации, образцы ракетного оружия и ценное оборудование – всё, что представлялось возможным, было вывезено с «секретного» острова.

Ракетчики эвакуировались в Баварию, в район стыка границ Австрии, Германии и Швейцарии, и провели там несколько тревожных недель. Наконец, когда стало ясно, что все окружающие районы заняты американскими войсками, Магнус фон Браун, младший брат Вернера, был послан отыскать кого-нибудь, кому персонал ракетного центра мог сдаться официально.

Остров Узедом был занят 5 мая 1945 года войсками 2-го Белорусского фронта. На этом история ракетной программы нацистской Германии завершилась. Но ей еще предстояло сыграть немалую роль в становлении мировой космонавтики.


1.5
Трофейная техника

К концу Великой Отечественной войны Советский Союз значительно отставал в области ракетостроения. Дело в том, что в 1937 году по советским ракетчикам был нанесен серьезный удар. В мае того мрачного года по обвинению в измене Родине арестовали и расстреляли маршала Тухачевского. Второго ноября 1937 года в связи с «делом Тухачевского» арестовали руководителей Реактивного научно-исследовательского института, они тоже были расстреляны[45]. Двадцать седьмого июня 1938 года арестовали и Сергея Королёва. Через три месяца после этого состоялось судебное заседание, на котором Королёва приговорили к десяти годам лишения свободы с поражением в правах на пять лет и конфискацией имущества. Новоиспеченного заключенного отправили в лагерный пункт Мальдяк на Колыме. Работы над ракетопланами и жидкостными ракетами были практически свернуты, институт реорганизован[46]. Основным направлением стало создание реактивных минометов «БМ-13» на автомобильном шасси, которые вошли в историю под ласковым именем «катюши».


Сергей Павлович Королёв в Пенемюнде


Однако сведения о применении «А-4/У-2» заставили руководство СССР задуматься. Невиданное оружие могло быть использовано против Советской армии. Об интересе англичан и американцев к ракетам свидетельствовали данные разведки. Американцы даже не скрывали, что ведут «охоту» на немецких военных специалистов[47]. Глава государства Иосиф Виссарионович Сталин поставил задачу: изучить опыт создания «А-4» и попытаться воспроизвести его в отечественных условиях.

Четырнадцатого октября 1945 года на берегу Северного моря, в местечке Куксхафен, расчет немецких ракетчиков подготовил к запуску ракету «А-4». Только теперь делали они это не по приказу своего командования, а под присмотром англичан. Ракета стартовала успешно, поразив условную цель в 233 км от старта. На том запуске, проведенном в ходе операции «Отдача»[48], присутствовали делегации советского и американского командования. Наблюдал за стартом ракеты и Сергей Павлович Королёв. Английские разведчики сразу обратили внимание на коренастого офицера в форме капитана артиллерии. Один из англичан, хорошо говоривший по-русски, напрямую спросил Королёва, чем тот занимается. Сергей Павлович ответил: «Вы же видите, я капитан артиллерии». На это англичанин заметил: «У вас слишком высокий лоб для капитана артиллерии. Кроме того, вы явно не были на фронте».

И действительно – Сергей Павлович ни разу не побывал на фронте. Всю войну он провел в засекреченных «шарагах» – специальных конструкторских бюро, созданных НКВД. В начале 1940 года Королёва вернули по этапу в Москву, и до ноября 1942 года он работал под руководством знаменитого авиаконструктора Андрея Николаевича Туполева[49]. Однако Королёв не забыл своего увлечения ракетами. Когда ему удалось перевестись в Казань, где на авиамоторном заводе № 16 шли работы по созданию четырехкамерного реактивного двигателя на жидком топливе «РД-1», Королёв сразу же предложил поставить этот двигатель на самолет «Пе-2», получив на выходе летательный аппарат нового типа – реактивный перехватчик «РП»[50]. Позднее эта работа принесла ему орден «Знак Почета».


Трофейные двигатели для ракет «А-4»


Именно в Казани Королёв, просуммировав результаты исследований Реактивного института и объединив их с опытом боевого применения «катюш», сконструировал две ракеты на твердом топливе: «Д-1» и «Д-2»[51]. Для реализации проектов Сергей Павлович предлагал создать Спецбюро. В записке от 30 июня 1945 года, составленной Королёвым, встречается один пункт, который совпал с планами правительства: «Ознакомить ведущих работников Спецбюро с трофейной ракетной техникой». Вскоре Королёв отправился в Германию и возглавил группу «Выстрел», занимавшуюся изучением вопросов предстартовой подготовки и запуска ракет «А-4».

Чтобы как-то скоординировать деятельность многочисленных групп, работавших с трофейной ракетной техникой, в марте 1946 года было принято решение о создании единой научной организации – института «Нордхаузен», расположившегося в городе Бляйхероде. Выбор места был обусловлен тем, что поблизости находился огромный подземный завод, в цехах которого узники немецкого концентрационного лагеря «Дора» собирали «V-2»[52]. Королёв получил в этом институте должность главного инженера. Именно здесь он в компании сослуживцев начал первые эскизные проработки варианта ракеты «А-4» на дальность 600 км – будущей «Р-2».


Трофейная ракета «А-4»


Тогда же у сотрудников института «Нордхаузен» возникла идея создания и постройки силами немецких вагоностроительных фирм специального железнодорожного состава – ракетного поезда. Этот поезд должен был обеспечить экспериментальный старт «А-4» в любой местности – чтобы не требовалось ничего, кроме железнодорожной колеи. Поезд состоял из 68 специальных вагонов, в числе которых были вагоны-лаборатории для автономных испытаний бортовых приборов, вагоны службы радиотелеметрических измерений «Мессина», фотолаборатории с устройствами обработки пленки, вагон испытаний двигательной автоматики и арматуры, вагоны-электростанции, компрессорные, мастерские со станочным оборудованием, рестораны, бани и душевые, салоны для совещаний, броневагон с электропусковым оборудованием. Предполагалось, что управление ракетой будет осуществляться прямо из броневагона. Сама ракета устанавливалась на стартовом столе, который вместе с подъемно-транспортным оборудованием входил в комплектацию специальных платформ.

Как ни невероятно, но два таких спецпоезда были построены и полностью укомплектованы уже к декабрю 1946 года. В течение первых послевоенных лет наши ракетчики просто не мыслили себе жизни и работы без этих спецпоездов…

В мае 1946 года министр вооружения Дмитрий Федорович Устинов[53] пошел с докладом к Сталину и описал главе Советского Союза, какие перспективы сулят тяжелые баллистические ракеты. Доклад произвел впечатление, и по его итогам 13 мая 1946 года было принято Постановление Совета министров СССР № 1017-419сс «Вопросы реактивного вооружения». В соответствии с этим постановлением создали Специальный комитет по реактивной технике при Совете министров СССР. Возглавил его Георгий Максимилианович Маленков[54], а посты его заместителей заняли министр вооружения Дмитрий Федорович Устинов и инженер «старой школы» Иван Герасимович Зубович[55].

В историческом постановлении говорилось: «Обязать Специальный комитет по реактивной технике представить на утверждение председателю Совета Министров СССР план научно-исследовательских и опытных работ на 1946–1948 годы, определить как первоначальную задачу – воспроизведение с применением отечественных материалов ракет типа ФАУ-2 (дальнобойной управляемой ракеты)».


Постановление Совета Министров СССР по вопросам реактивного вооружения (© РКК «Энергия»)


Головной организацией при Министерстве вооружения, на которую возлагалась реализация программы освоения ракетного оружия, определили Научно-исследовательский институт реактивного вооружения на базе завода № 88 (НИИ-88). Это предприятие было организовано в стенах артиллерийского завода № 8, построенного вблизи подмосковного поселка Подлипки[56]. После начала войны завод был эвакуирован в Свердловск, но через четыре года часть рабочего коллектива вернулась в Москву. Однако в 1946 году никто и предположить не мог, что вскоре небольшой поселок превратится в современный город, а на военном заводе будут собирать космические корабли.


1.6
Подлипки и Капустин Яр

Советским ракетчикам, работавшим в Германии над изучением трофеев, пришлось трудно – им достались только разрозненные чертежи, остатки ракет, отдельные узлы и агрегаты. В результате сложнейшей работы из деталей и агрегатов, найденных на складах различных фирм в Германии, Чехословакии и Польше, удалось собрать 29 ракет «А-4» и скомплектовать детали и агрегаты для еще 10 ракет.

К концу 1946 года началась отправка советских специалистов на родину. Те, кто принимал непосредственное участие в изучении ракет «А-4», сразу вливались в инженерно-конструкторский коллектив отдела № 3 Специального конструкторского бюро (СКБ НИИ-88), который возглавил Сергей Павлович Королёв. В личном архиве Королёва сохранилась короткая записка, в которой он подводит итог командировки в Германию: «Главное не то, что мы узнали по технике, а то, что мы сплотили коллектив».

Становление института потребовало решения целого ряда проблем. Одной из основных стала проблема подготовки кадров. Многие работники впервые встречались с ракетной техникой, нуждались в переквалификации. Времени на это отводилось немного, поэтому при НИИ-88 был создан консультационный пункт Всесоюзного заочного политехнического института. Позднее оформилась система подготовки кадров через вузы авиационной и оборонной промышленности. Вначале в состав отдела № 3 СКБ-88 входили 60 инженеров, 55 техников, 23 практика, но через год там было уже 310 специалистов, поезд со своим сложным хозяйством и вновь организованное экспериментальное производство. При этом штат всего СКБ составил 934 человека, а штат завода – 6830.

В 1946 году началось и формирование филиала № 1 НИИ-88, в котором должны были работать немецкие специалисты, помогавшие изучать ракетную технику еще в Германии. Первая группа во главе с Хельмутом Греттрупом[57] прибыла в Советский Союз в конце октября, а к июню 1947 года их численность достигла 177 человек. Некоторая часть прибывших была размещена с семьями в Подлипках, остальные – в филиале № 1 на острове Городомля озера Селигер. Перед немцами стояло две задачи: подготовка собранных «А-4» к испытательным запускам и проектирование улучшенной баллистической ракеты «Г-1»[58]. Однако коллектив филиала оказался слишком разношерстным, что не позволяло ему трудиться с полной отдачей. Кроме того, иностранцев старались не допускать к наиболее секретным темам, не давали разобраться в намерениях советских конструкторов, а рационализаторскими предложениями зачастую пренебрегали. Поэтому влияние филиала на растущее советское ракетостроение оказалось минимальным. Тем не менее эскизный проект «Г-1» был все-таки создан и дважды обсуждался на научно-техническом совете НИИ-88. Дальше работа не двинулась, а после успешных испытаний ракеты «Р-2» немецкие специалисты начали возвращаться в Германию.

Отдельное внимание руководство НИИ-88 уделяло строительству – в Подлипках вырастал новый город. Первые объекты были заложены уже в 1946 году. Сначала реконструировали главный корпус завода – под сборку баллистических ракет. Параллельно оборудовались или возводились с нуля здания под научно-исследовательские лаборатории, испытательные станции и жилые дома. В условиях послевоенной разрухи строительные организации не могли обеспечить необходимый размах работ, поэтому к ним привлекались подразделения института. В 1947 году своими силами было выполнено строительных работ на 28 млн рублей, что составило 46 % всего объема капитальных вложений НИИ-88.


Совет главных конструкторов: В. П. Глушко, М. С. Рязанский, В. П. Бармин, С. П. Королев, В. И. Кузнецов (Капустин Яр, 18 октября 1947 года)


В мае 1947 года институту передали часть территории находящегося в Подлипках аэродрома Министерства Вооруженных Сил[59] со всеми службами, производственными и жилыми помещениями. Там стали размещаться научно-исследовательские подразделения и экспериментальные цеха.

Многообразие проблем, необходимость комплексного решения вопросов и связанная с этим широкая кооперация многих институтов и конструкторских бюро не позволяли Сергею Королёву ограничиваться техническим руководством в масштабах подчиненного ему отдела. Поэтому создание ракетной отрасли страны принял на себя не один человек, а целый технократический орган – сформированный еще в Германии Совет главных конструкторов.

В Совет входили Сергей Павлович Королёв (председатель Совета и главный конструктор баллистической ракеты дальнего действия, НИИ-88), Валентин Петрович Глушко[60] (главный конструктор жидкостных ракетных двигателей, ОКБ-456), Николай Алексеевич Пилюгин[61] (главный конструктор автономных систем управления, НИИ-885), Владимир Павлович Бармин[62](главный конструктор стартового ракетного комплекса, ГСКБ «Спецмаш»), Михаил Сергеевич Рязанский[63] (главный конструктор систем радиоуправления, НИИ-885), Виктор Иванович Кузнецов[64] (главный конструктор командных приборов, НИИ-10). В постановлениях Совета министров по каждой разработке на каждого главного конструктора возлагалась персональная ответственность. Поэтому совместные решения главных конструкторов могли быть оспорены только на высшем правительственном уровне. Зная об этом, они без колебаний предъявляли свои права, когда директивные указания от вышестоящего начальства могли нанести вред делу.

Для испытательных запусков ракет многолюдное Подмосковье не годилось – НИИ-88 требовался полигон. Непосредственный выбор места был поручен гвардии генерал-лейтенанту Василию Ивановичу Вознюку[65], который во главе рекогносцировочной группы за короткое время обследовал семь перспективных районов на юге от Сталинграда. В конце концов он остановился на селе Капустин Яр в Астраханской области, в месте с координатами 48,4° северной широты и 56,5° восточной долготы.

Окончательное решение о строительстве Государственного центрального полигона (ГЦП) в составе Министерства обороны СССР было принято правительством 23 июня 1947 года. Этим же решением на генерал-лейтенанта Вознюка возлагались обязанности начальника строительства. Позднее он стал начальником полигона.

Первые офицеры приехали в Капустин Яр 20 августа. Разбили палатки, организовали кухню, госпиталь. На третий день началось строительство бетонного стенда для огневых испытаний двигателей по образцу стенда в Пенемюнде.

В сентябре 1947 года из Германии на полигон прибыла бригада особого назначения (БОН) генерал-майора Александра Федоровича Тверецкого[66]. Затем – два спецпоезда с оборудованием.

За полтора месяца работ, к началу октября 1947 года, кроме испытательного стенда были сооружены стартовая площадка, временная техническая позиция, состоящая из четырех хранилищ и мастерской, монтажно-испытательный корпус и мост. Строители провели шоссе и железнодорожную ветку, соединяющую полигон с магистралью на Сталинград. Для наблюдения за полетами ракет были организованы радиолокационная служба с шестнадцатью локаторами, шесть кинотеодолитных постов, метеостанция, служба единого времени и узел связи.

Что характерно, на первом этапе жилье практически не строилось: солдаты-строители и офицеры-испытатели ютились в палатках, в дощатых времянках, в крестьянских избах. Наибольшим комфортом пользовались те, кому повезло жить в спецпоездах, – в составе имелись довольно комфортабельные вагоны.

Первого октября 1947 года Вознюк доложил в Москву о полной готовности полигона для проведения пусков ракет, а уже через две недели в Капустин Яр прибыла партия из десяти ракет «А-4» – она имела индекс «Т» и была собрана из немецких деталей на заводе НИИ-88.

Ракеты готовили в Монтажно-испытательном корпусе. Под этим гордым наименованием подразумевался обыкновенный деревянный сарай – большой МИК со всеми лабораториями и службами был построен много позже. Согласно военной терминологии, ракета в сарае называлась «ракетой на технической позиции». Оттуда ее везли на «стартовую позицию», где устанавливали вертикально. Неподалеку от стартовой позиции за капониром находилась соединенная с нею проводами бронемашина, в которой у пульта сидел оператор. Для начальства была построена деревянная терраса, а рядом с ней отрыт глубокий окоп под броневыми щитами – на случай, если ракета отклонится в сторону и будет «угрожать» террасе. Тут же были установлены трофейные кинотеодолиты.

Первое огневое испытание ракеты «А-4» на стенде провели 16 октября 1947 года. Сразу же обнаружились многочисленные отказы в наземной кабельной сети и штепсельных разъемах. Работа по исправлению шла круглосуточно, и уже через два дня, 18 октября 1947 года, с полигона был осуществлен первый пуск баллистической ракеты. Он показал хороший результат – «А-4» улетела на 206,7 км, поднявшись на высоту 86 км. Но выявилась и проблема – ракета отклонилась от цели на 30 км влево, а при входе в плотные слои атмосферы полностью разрушилась.


Ракета «А-4» в полете (полигон Капустин Яр, 1947 год)


В следующем пуске, состоявшемся 20 октября, снова использовали ракету серии «Т». Еще на активном участке полета пусковики зафиксировали сильное отклонение влево – до 180 км! Для решения проблемы были привлечены немецкие специалисты. Удалось выяснить, что на определенном режиме за счет вибрации возникала помеха полезному сигналу в цепях управления – введение в схему электрического фильтра устранило помеху.

Во втором цикле испытаний, начатом после доработки системы управления и продолжавшемся до 13 ноября 1947 года, были запущены четыре ракеты серии «Т» и пять ракет серии «Н» (эту серию собрали советские и немецкие специалисты еще в Германии). До цели дошли только пять из девяти, показав максимально достижимую дальность в 274 км.

Пока на полигоне проводились летные испытания, в НИИ-88 завершалась работа над комплектом технической документации по немецкой ракете с учетом требований отечественных ГОСТов, стандартов, нормалей и материалов. Весь этот кропотливый труд как бы подводил итог изучению и освоению трофейной ракетной техники, став первым шагом в создании отечественной баллистической ракеты дальнего действия – «Р-1».

Оказалось, что создать почти такую же ракету в отечественных условиях не так-то просто. Первые сложности возникли при замене немецких материалов на отечественные аналоги. Немцы использовали при производстве «А-4» 86 марок и сортаментов стали, а наша промышленность в 1947 году могла предложить только 32 марки. По цветным металлам немцы применяли 59 марок, а наши ракетчики сумели найти дома только 21. Резины, прокладки, уплотнения, изоляции, пластмассы оказались самыми «трудными» материалами – для ракеты требовалось иметь 87 видов неметаллов, а советские заводы и институты были способны дать только 48.


В вагоне спецпоезда, слева направо: В. И. Вознюк, С. И. Ветошкин, С. П. Королев, неизвестный


С большими трудностями давалось освоение производства рулевых машин систем управления. Первые образцы не удовлетворяли ни одному требованию по статическим и динамическим характеристикам. Больше того, они оказывались негерметичными. Масло, служившее рабочим телом в этих машинах, при создании рабочего давления пробивало резиновые уплотнения. Обнаружилось, что завод, только что освоивший изготовление корпусов машин, не обеспечивал даже минимального уровня качества.

Основные детали насосов из специального чугуна и стали не имели при обработке нужной чистоты. К массовому браку шестеренчатых насосов прибавились неприятности с релейно-золотниковой группой. Попадание в золотниковый механизм самой малой соринки приводило к заеданию. Следствием такого «засора» была потеря управляемости и неизбежная авария ракеты.

Когда в Германии изучали жидкостный ракетный двигатель, казалось, что сварка больших камер сгорания – нехитрое дело. Но дома сварочные швы получались бугристыми, изобиловали прожогами, а при испытаниях давали трещины.

Через решение всех этих проблем у конструкторов зрело осознание того, что общая культура советского послевоенного производства не соответствует уровню создаваемой техники. Необходима была не только оперативная технологическая модернизация, но и глубокая перестройка психологии инженеров и рабочих.

Несмотря на отсталость и формальную возможность ограничиться копированием ракеты «А-4» для первой серии «Р-1», конструкторы все же стремились сразу внедрить новые решения. В итоге были существенно переработаны конструкции хвостового и приборного отсеков с целью их усиления. За счет увеличения заправки спиртом повысили и расчетную дальность полета – с 250 до 270 км.

Первая попытка запуска «Р-1» была предпринята на полигоне Капустин Яр 17 сентября 1948 года, то есть через одиннадцать месяцев после «А-4». Сразу после старта ракета с серийным номером I-4 наклонилась и перешла в горизонтальный полет. Пролетев 10 км с работающими двигателями, она свалилась в пике. Во время старта был поврежден стартовый стол.


Ракета «Р-1» на установщике


Многочисленные неполадки, которые приходилось устранять прямо на полигоне, задерживали следующий запуск «Р-1». Но все-таки он состоялся – 10 октября 1948 года. На этот раз ракета с серийным номером «1–1» ушла на расстояние в 250 км. Запуск был признан успешным, но это оказалась единственная удача в серии из девяти ракет. Причины аварий были в основном технологического характера: низкое качество изготовления агрегатов и систем ракеты, плохой контроль узлов и приборов. Чтобы спасти молодую ракетную отрасль от закрытия, главным конструкторам пришлось заново проверять все технологические цепочки.

Для второго этапа летных испытаний было подготовлено 20 ракет, из них 10 пристрелочных и 10 зачетных. При запусках осенью 1949 года 17 ракет этой партии выполнили свою задачу.

В итоге постановлением правительства от 25 ноября 1950 года ракета «Р-1» была принята на вооружение Советской армии, а в 1952 году запущена в серийное производство на заводе № 586 в Днепропетровске.

Сегодня многие специалисты задаются вопросом: было ли оправдано принятие на вооружение «Р-1» и запуск ее в серийное производство? Ведь с военной точки зрения она безнадежно устарела… Однако если взглянуть на эту историю с точки зрения подготовки профессиональных кадров, приобретения опыта и повышения технологической культуры, то вклад «Р-1» трудно переоценить – за четыре года советские ракетчики преодолели десятилетнее отставание, и в СССР появилась база для развития новой отрасли. Больше того, именно «Р-1» позволила начать непосредственное исследование космоса.


1.7
Первые геофизические

Еще будучи в Германии, Сергей Королёв понял, что на основе «А-4» можно сконструировать более совершенную ракету с дальностью до 600 км. Установив, что немецкий двигатель поддается форсированию по тяге от 16 до 35 %, главный конструктор предложил пять вариантов новой ракеты, один из которых был принят за основу.

Предполагалось, что ракета, получившая обозначение «Р-2», будет в основном аналогична «А-4», но с удлинением цилиндрической части на 1,9 м, которое даст увеличение емкости баков. Несмотря на крайне сжатые сроки и высокую занятость, к концу 1946 года удалось подготовить полный комплект чертежей, пояснительную записку и даже изготовить три опытных образца «Р-2».

25 апреля 1947 года состоялась защита эскизного проекта ракеты «Р-2» на первом заседании ученого совета НИИ-88. Серьезную озабоченность вызывал один вопрос. Расчеты указывали, что удлиненная ракета будет просто разваливаться при возвращении в плотные слои атмосферы. Ссылаясь на работы Константина Циолковского по составным ракетам[67], Королёв выдвинул оригинальную идею: сделать боеголовку ракеты отделяемой, чтобы она падала на цель самостоятельно и не зависела на последнем участке баллистической траектории от носителя.


Н. А. Пилюгин и С. П. Королев и на полигоне Капустин Яр (1948 год, фото А. Набокова)


По ходу доработки проекта было предложено еще несколько революционных усовершенствований. Например, с помощью наддува баки можно было сделать настолько жесткими, чтобы они сами воспринимали и «держали» внешние нагрузки. За счет этого бак получается вместительнее и исчезает нужда в дополнительной защитной оболочке, которая утяжеляет ракету. Кроме того, исследования показали, что большие хвостовые стабилизаторы не улучшают летные характеристики ракеты и от них имеет смысл отказаться.

К концу 1947 года проект был доработан, однако новую оригинальную схему удалось реализовать лишь частично: ограничились несущим баком горючего, оставив защитную оболочку на кислородном баке и хвостовой отсек со стабилизаторами. Сделать кислородный бак несущим предполагалось в окончательном варианте ракеты. Поэтому первый вариант был выделен в особую программу, а ракета получила обозначение «Р-2Э».


Схема баллистической ракеты «Р-2» (рисунок А. Шлядинского):

1 – наконечник с головным взрывателем; 2 – боевая часть; 3 – стабилизирующая юбка головной части; 4 – бак горючего; 5 – торовый баллон сжатого воздуха; 6 – бак окислителя; 7 – тоннель трубопровода горючего; 8 – теплоизоляция из стекловаты; 9 – приборный отсек; 10 – хвостовой отсек; 11 – торовый бак перекиси водорода; 12 – турбонасосный агрегат; 13 – рама ракетного двигателя; 14 – стабилизаторы; 15 – камера сгорания и сопло; 16 – воздушные рули; 17 – газовые рули


Пристального изучения требовал и вопрос отделяемой боеголовки. Сначала инженерам НИИ-88 казалось, что в новой «составной» схеме нет ничего сложного: двигатель выключается, боеголовка отбрасывается пружиной или отстреливается пиропатроном. Но почти сразу проявились трудности: пока двигатель работает, боеголовку не отделишь (двигатель как бы подпирает ее снизу корпусом ракеты), а после выключения двигателя отделять ее невыгодно, ведь ракета уже неуправляема и боеголовка может отклониться от курса. Поэтому отделять надо точно в момент выключения двигателя. Но в том-то и дело, что этого момента не существует! После отсечки топлива догорание в камере продолжается, тяга стремительно уменьшается, а совсем исчезает лишь через 7-10 секунд. Для определения точного момента отсечки требовалась математическая модель догорания топлива, но на ее создание могли уйти месяцы, если не годы.

Сергей Королёв решил не дожидаться появления теоретических соображений по этому поводу, а провести опытные отстрелы боеголовки на «Р-1» – он полагал, что ко времени, когда начнутся испытания «Р-2Э», все вопросы с отделяемой головной частью будут решены. Так появилась ракета «Р-1А» – «Аннушка», как ласково называли ее на полигоне.

Работа над отделяемой боеголовкой позволила Королёву сделать следующий шаг – пригласить к участию в ракетной программе академических ученых. Сергей Павлович продолжал гнуть свою «космическую» линию в ракетостроении, и ему были нужны проверенные данные по высшим слоям атмосферы, чтобы приступить к проектированию космических аппаратов.

Интересно, что еще в 1944 году ученые Физического института Академии наук обсуждали вопрос о создании пороховой ракеты «210», способной поднять на высоту 40 км приборы, измеряющие космическую радиацию. В июне 1946 года под Ленинградом были запущены три такие ракеты с аппаратурой, изготовленной группой профессора Сергея Николаевича Вернова[68], однако все старты завершились авариями. Впрочем, Вернов не разочаровался в идее, а когда до него дошли слухи, что где-то в заволжских степях пускают большие ракеты, стал наводить справки и добрался до Королёва.

Летом 1947 года главный конструктор пригласил профессора Вернова и его сотрудников в Подлипки, водил по заводу и бюро, показывал образцы ракетной техники, которую вывезли из Германии. Закончив экскурсию, Королёв начал расспрашивать физиков об их планах. Во время беседы определили вес первого блока научно-исследовательской аппаратуры – 500 кг.

Заручившись поддержкой руководства Академии наук, профессор Вернов получил у министра вооружений Дмитрия Устинова разрешение установить свои приборы на двух «А-4», привезенных из Германии. Осенью 1947 года физики приехали в Капустин Яр. Первый старт ракеты с научным блоком состоялся уже 2 ноября и прошел почти идеально: ракета отклонилась всего лишь на 5 км в сторону от расчетной траектории. Сигналы регистрирующей аппаратуры были приняты, раскодированы и проанализированы. Второй запуск 13 ноября оказался еще «чище» – отклонение не превысило 80 м, а ученые получили массу данных для обработки и осмысления.

Круг интересов физиков расширялся, и, узнав о проекте «Р-1А» с отделяющейся головной частью, они пришли в восторг: теперь можно было точно измерить газовый состав и температуру верхних слоев атмосферы, не опасаясь неизбежной «помехи», создаваемой продуктами горения «цельной» ракеты.

Для научных исследований военные выделили восемь трофейных ракет «А-4», которые инженеры НИИ-88 полностью перебрали, произведя необходимые замены. В частности, они установили хвостовые отсеки собственной конструкции, а также механизм для отделения головной части, который работал следующим образом: после «остановки» двигателя прибор управления выдавал команду на подрыв пиропатронов разрывного болта, соединяющего головную часть с корпусом ракеты; затем пружинный механизм плавно отталкивал головную часть. В итоге при том же диаметре корпуса ракета «Р-1А» стала на метр длиннее исходной «А-4».


Схема расположения измерительной аппаратуры в головной части ракеты «Р-1А»


Седьмого мая 1949 года состоялся первый старт «Аннушки». Отделившаяся головная часть упала в 210 км от места запуска. Возбужденный Королёв тут же потребовал самолет и полетел в район цели, с воздуха увидел две воронки, уговорил пилотов посадить «Ли-2» и самолично осмотрел места падения ракеты и отделяемой головки.

Более или менее успешно провели еще три баллистических старта с отделением головной части, а пятую ракету решено было пустить вертикально с аппаратурой физиков.

Научно-исследовательский блок «ФИАР-1» помещался в цилиндрический контейнер, который закладывался в мортиру, установленную на хвостовом отсеке рядом со стабилизаторами, и на заданной высоте выбрасывался с помощью сжатого воздуха.

Через 4 секунды начинался забор проб. Для облегчения поисков после приземления контейнер снабжался радиопередатчиком. На каждой из двух ракет, предназначенных для вертикальных пусков, устанавливались по две мортиры и по два прибора «ФИАР-1».

Двадцать четвертого мая 1949 года первые два блока «ФИАР-1» были подняты ракетой «Р-1А» на высоту 110 км. Механизм отделения головной части сработал как надо, контейнеры разлетелись в разные стороны от ракеты, покидая зону «паразитных газов». Некоторое время контейнеры летели без включения аппаратуры, наконец начали работать, но в этот момент вдруг раньше запланированного раскрылись парашюты. Режущий напор воздуха превратил их в пучок рваных лент, и контейнеры понеслись к земле.

Утешились физики через четыре дня, 28 мая, когда научные приборы целыми и невредимыми вернулись на землю с высоты 102 км.

Научные исследования на модифицированных ракетах «Р-1» проводились в течение семи лет – ракета оказалось очень удобной для изучения верхних слоев атмосферы. Правда, обозначались они уже не «Р», а «В» (от «вертикаль»). Так, на основе «Р-1А» были разработаны и летали «В-1А», «В-1Б», «В-1В», «В-1Д» и «В-1Е», на основе «Р-2» – «В-2А», на основе «Р-5» – «В-5А».

Что касается большой ракеты «Р-2», то после цикла испытаний она была еще доработана и принята на вооружение в 1952 году под индексом 8Ж38…

Отделяемая головная часть давала возможность не только определить состав верхних слоев атмосферы, но и начать медико-биологические эксперименты по изучению влияния факторов ракетного полета на живые организмы. Двадцать восьмого августа 1950 года Сергей Королёв утвердил техническое задание на разработку ракеты «В-1Б» и отделяемой герметичной кабины, в которой можно разместить подопытных животных.

Но что это будут за животные? Ответить на вопрос взялся Владимир Иванович Яздовский[69], до того руководивший лабораторией герметических кабин и скафандров в Государственном Научно-исследовательском испытательном институте авиационной медицины (ГНИИИ)[70]. Он сформировал группу из трех врачей и одного инженера, после чего приступил к работе.


Сергей Павлович Королёв с подопытной собакой (Капустин Яр, 1951 год)


Как и следовало ожидать, между членами группы возникли споры по выбору подопытных животных. Предлагали начать исследования с грызунов. Рассматривался вопрос об использовании обезьян – в США к тому времени на трофейных «А-4» уже летали макаки-резусы. Однако у последних часто случались нервные срывы, поэтому ученые вынуждены были погружать обезьян в наркоз, что значительно снижало ценность результатов. Кроме того, ни одной из обезьянок не повезло вернуться на Землю живой – ракеты и их головные части разрушались[71]. После долгих дискуссий было решено, что биологическим объектом для космических экспериментов станет собака, ведь она хорошо поддается тренировке и быстро привыкает к различным ограничениям. Не менее важно и то, что ее физиология изучалась в России на протяжении десятилетий, а работы профессора Павлова[72] широко растиражированы и знакомы будущим космическим медикам со студенческой скамьи.

Для полетов отбирались собаки весом не более 7 кг. Другое необходимое условие – отличное здоровье, выраженное в высокой сопротивляемости заболеваниям и устойчивости к различным неблагоприятным факторам внешней среды, что присуще прежде всего беспризорным беспородным собакам. Большое значение имел и возраст: старые животные и щенки хуже переносят неблагоприятные условия, а последние еще вертлявы, не в меру игривы, что может привести к срыву экспериментов. На основании опытов было установлено, что предпочтительнее взять собак в возрасте от двух до шести лет.

Цвет шерсти тоже имел значение. Желательно, чтобы шерсть была белой и гладкой – в ходе полета для наблюдения за животными использовались автоматические кинокамеры, а они в те времена плохо передавали полутона; длинная шерсть мешает фиксации датчиков, лохмы загрязняют кабину и станок, на котором фиксируется животное.

Отобранные собаки подвергались различным длительным испытаниям, и те животные, которые выдержали все экзамены на «хорошо» и «отлично», переводились в разряд кандидатов в космонавты.

Всего в виварии собрали 32 собаки. Здесь стояли квадратные клетки с деревянным полом – собаки быстро привыкали к ним и, возвращаясь с прогулки, прыгали в клетку столь же охотно, как и покидали ее. Кормили хвостатых космонавтов два раза в день. В пищу входили овощи, рыба, жир, мясо, молоко и другие продукты. Собак, которых готовили для полетов на ракете и находящихся на особом режиме, переводили на особое меню: колбаса, бульон, консервы, сладкое и витамины.

На протяжении недель собирались и анализировались данные о поведении каждого животного в виварии, на прогулке, во время еды, об их отношениях между собой, с окружающей обстановкой и людьми. Собранные сведения помогали правильно понимать реакции животных во время и после экспериментов. Более спокойных рекомендовалось использовать в длительных испытаниях.


Геофизическая ракета «Р-1Б» («В-1Б») на пусковой установке (© РКК «<Энергия»)


Первый полет ракеты с собаками состоялся 22 июля 1951 года. После совещания Яздовский с коллегами выбрали двух первых «космонавтов» – псов Дезика и Цыгана, демонстрировавших спокойствие и хорошую выносливость.

Следует отметить, что при запусках с животными использовались ракеты с двумя обозначениями: «В-1Б» и «В-1В». Они практически ничем не отличались друг от друга – только на «В-1В» вместо научно-исследовательской аппаратуры Физического института монтировалась парашютная система спасения корпуса ракеты. Дезику и Цыгану предстояло отправиться в космос на ракете «В-1В».

Запуск прошел успешно, ракета поднялась до высоты 101 км[73], а через пятнадцать минут отделяемая головная часть на парашюте совершила мягкую посадку неподалеку от места старта. Обе собаки спокойно перенесли полет – никаких сдвигов в их физиологическом состоянии специалисты не обнаружили. Только Цыган немного пострадал: при ударе во время приземления погнулся край лотка и слегка повредил ему кожу на брюхе. Поэтому во время второго запуска 29 июля, который должен был зафиксировать успех и ответить на вопрос, остаются ли в организме следовые реакции на стресс, вместо него с Дезиком отправили Лису.


Герметическая кабина с собаками


Второй полет собак закончился их гибелью – из-за сбоя барореле парашют не раскрылся, кабина от удара о землю разрушилась. Так Дезик из первого пса-космонавта превратился первого погибшего пса-космонавта. А его напарника было решено в полет больше не посылать, сохранив для «истории».

В новый экипаж назначили псов Мишку и Чижика. Их первый полет на ракете «В-1Б» состоялся 15 августа. Поскольку неисправность баро реле удалось быстро выявить и устранить, этот полет прошел успешно. В четвертый полет 19 августа на ракете «В-1В» отправились Смелый и Рыжик. У медиков накапливались многочисленные данные, на основе которых можно было составлять программу для тренировки и полета человека. Оставались два пуска из запланированных шести, а картина уже была ясна.

В пятый полет 28 августа на ракете «В-1Б» снова подготовили Мишку и Чижика. Повторное пребывание в герметической кабине не вызвало у них никаких отрицательных реакций. Из новинок для поддержания давления в кабине был установлен пружинный автоматический регулятор. Дело в том, что Сергей Королёв постоянно требовал усложнения экспериментов, введения в комплекс новых приборов. Механизм регулятора работал так: при повышении давления в кабине игла отжимается и открывает отверстие в стенке, избыток газовой смеси выходит в открытое космическое пространство, при нормализации давления игла перекрывает отверстие в стенке кабины. В лабораторных условиях регулятор работал идеально, но как он поведет себя в космосе?..

Старт и приземление прошли, как обычно, но, вскрыв люк, ученые обнаружили, что собаки мертвы. Анализ показал, что игла-регулятор давления не перекрыла отверстие в стенке кабины, произошла разгерметизация, и животные погибли от недостатка кислорода. Обратный ход иглы при вибрациях оказался недостаточно надежным. Информация эта, несмотря на гибель собак, оказалась очень ценной: конструкторы убедились, что на первом этапе придется отказаться от регулятора давления. При подготовке шестого полета вместо регулятора в стенке кабины просверлили отверстие, диаметр которого был точно рассчитан на стравливание газовой смеси при избыточном давлении.


Советские геофизические ракеты серии «В» («Вертикаль») на базе боевых баллистических ракет (рисунок А. Шлядинского)


Завершающий серию пуск ракеты «В-1Б» состоялся 3 сентября 1951 года. Космонавтами были назначены псы Непутевый и Рожок. Однако случился казус: перед выездом на полигон вдруг выяснилось, что Рожок исчез. Времени на поиски не было, и родилась мысль взять неподготовленную собаку. Около столовой всегда можно встретить бездомных дворняг – Яздовский приказал подыскать среди них собаку, подходящую по весу и масти. Ее нашли, вымыли, подстригли, обрядили в костюм. Успели даже кличку придумать: ЗИБ – «запасной исчезнувшего бобика». В суматохе не разобрались, что ЗИБ – еще щенок. Докладывая Сергею Королёву о готовности, Яздовский слукавил: не упомянул о замене Рожка ЗИБом. И новоиспеченный космонавт не подвел – легко перенес путешествие и вернулся живым. То, что перегрузки выдержал без вреда для здоровья неподготовленный щенок, еще раз подтвердило: космическое путешествие сумеет пережить любое здоровое существо.

Полеты собак на ракетах «В-1Б» и «В-1В» стали серьезным шагом на пути к пилотируемой космонавтике. За эту работу члены группы Владимира Яздовского и он сам были награждены Государственной премией.


1.8
Пилотируемые ракеты

Тяжелые баллистические ракеты «Р-1» и «Р-2», созданные на основе немецкой трофейной техники, в принципе не могли развить космическую скорость. Зато они успешно доставляли на космическую высоту отделяемый отсек весом до тонны. Следовательно, ничто не мешало разместить в таком отсеке пилота, который совершил бы суборбитальный полет.

Идея высотного (или суборбитального) «прыжка» возникла сразу после войны, когда советские конструкторы ознакомились с возможностями «А-4». Такой проект выдвинули Михаил Клавдиевич Тихонравов и Николай Гаврилович Чернышев[74] – соратники Сергея Королёва по ГИРД.

Наметки проекта, получившего обозначение «ВР-190», были оформлены уже в середине 1945 года. Предлагалось доработать трофейную ракету и снабдить ее герметичной кабиной на двух пилотов-испытателей, созданной с использованием опыта изготовления гондол довоенных стратостатов. Главной задачей было изучить комплексное влияние вибрации, перегрузки и последующей невесомости на организм человека.

В проекте «ВР-190» Тихонравов впервые предложил решения, которые позднее нашли применение в конструкции космических кораблей. При достижении вершины баллистической траектории кабина отделялась от ракеты при подрыве соединительных пироболтов, опускалась на парашюте и приземлялась с применением двигателей мягкой посадки, которые включались выдвигаемой электроконтактной штангой. В разреженной атмосфере, где никакие воздушные рули не годились, для стабилизации полета кабины применялись маленькие реактивные двигатели. Продумана была и система жизнеобеспечения. Интересно, что аэродинамические обводы кабины, выполненной в виде «фары», оказались близки к обводам современных спускаемых аппаратов.


Михаил Клавдиевич Тихонравов в гостях у Константина Эдуардовича Циолковского


В 1946 году по материалам проекта было составлено техническое предложение, с которым Михаил Тихонравов выступил на коллегии Министерства авиационной промышленности. У него уже имелся положительный отзыв Академии наук, однако министерство после обсуждения посчитало, что ракетные запуски – это не дело авиаторов.

Тогда авторы обратились к Иосифу Сталину непосредственно. Министру авиапрома пришлось подготовить докладную записку «О рассмотрении предложения Тихонравова и Чернышева о создании ракеты для полета человека на высоту 100–150 километров» (от 20 июня 1946 года).

«По Вашему поручению, – писал министр, – мною рассмотрено предложение группы инженеров, руководимой товарищами Тихонравовым и Чернышевым, о создании ракеты, предназначенной для полета с двумя человеками и аппаратурой на высоту 100–150 километров. Для рассмотрения этого предложения мною была создана экспертная комиссия под председательством заместителя начальника ЦАГИ академика Христиановича. Комиссия дала положительное заключение по идее, изложенной в предложении этой группы инженеров»[75].


Герметичная кабина суборбитальной пилотируемой ракеты «ВР-190» («Победа»)


Подытоживая, министр предлагал принять проект к реализации. На начальном этапе следовало изучить собранные материалы по немецкой ракете «А-4», а создание и испытание летных образцов провести непосредственно в Германии. Затем планировалось изготовить 10–15 корпусов ракет со всеми необходимыми изменениями, предложенными группой Тихонравова-Чернышева. При этом министр отмечал, что опыт работы с немецкими ракетами есть только у Тихонравова, а значит, в два года, запрошенные конструкторами на реализацию проекта, уложиться вряд ли получится.

Сталин положительно отозвался о проекте «ВР-190». Но работа всё равно не сдвинулась с мертвой точки, поскольку авторы суборбитального корабля и Министерство авиапромышленности долго не могли прийти к взаимопониманию.

Тогда Тихонравов и Чернышев обратились к начальнику Научно-исследовательского института № 4 Министерства обороны (НИИ-4 МО) Алексею Ивановичу Нестеренко[76] – тот отнесся к их затее с благосклонностью, и в том же 1946 году группа перебралась к нему «под крыло».

Сначала работы над проектом шли по основному целевому назначению – обеспечению вертикального ракетного полета пилотов в верхние слои атмосферы. Однако вскоре вокруг проекта, за которым было зарезервировано новое название «Победа», сложилась весьма неблагоприятная обстановка, потому что он не соответствовал общей тематике института. Дело доходило до жалоб в Центральный Комитет КПСС. По свидетельству одного из участников тех давних событий, сам Сергей Павлович Королёв высказывался в кулуарах против «ВР-190».

Учитывая осложнение ситуации, руководство института поменяло направленность проекта. Он получил название «Ракетный зонд» и с 1947 года был нацелен на изучение парашютных систем спасения отработавших ступеней и их головных частей в процессе проведения испытаний. После принятия этих поправок проект получил официальную положительную оценку НИИ-88, подписанную Королёвым.

Однако Тихонравов потерял интерес к проекту и устранился от этих работ. Тему довели до итогового отчета другие. «Ракетный зонд» прошел натурные испытания на реальной технике, в результате чего ряду сотрудников НИИ-4 была присуждена Сталинская премия.


Пилотируемая ракета «Победа» (рисунок А. Шлядинского)


Отказ Королёва поддержать «Победу» легко объясним. Главный конструктор терпеть не мог прожектерства в любом виде и понимал, что, пока баллистические ракеты не поставлены на «поточное» производство, планировать пилотируемый суборбитальный полет преждевременно. Кроме того, грузоподъемность «А-4» (и, соответственно, «ВР-190») не соответствовала амбициозной программе экспериментов. Время пилотируемых ракет пришло позже – когда Сергей Королёв с коллегами взялись за реализацию проекта, получившего обозначение «Р-5»[77].

Штаты НИИ-88 и подчиненного Королёву отдела № 3 очень быстро росли. К началу 1950 года в отделе трудилось уже 278 человек, а фронт работ резко расширился. Поэтому 26 апреля 1950 года приказом министра вооружения было создано Особое конструкторское бюро № 1 (ОКБ-1) по разработке ракет дальнего действия. Одной из первых задач, которую должно было решить новоиспеченное бюро, стало создание стратегической ракеты для доставки атомного заряда на расстояние свыше 1000 км.

Немецкая компоновка, реализованная в ракетах «А-4», «Р-1» и «Р-2», не подходила для ракеты, рассчитанной на такую дальность, и ее пришлось пересмотреть. Прежде всего следовало максимально облегчить саму ракету. Для начала конструкторы отказались от герметичного и тяжелого приборного отсека. Все приборы системы управления, за исключением чувствительных элементов (гироприборов и интеграторов), размещались в отсеке, который был прямым продолжением хвостового. Чувствительные же элементы во избежание влияния вибраций отодвинули подальше от двигателя, в межбаковое пространство, закрепив на специальных кронштейнах.

Затем была реализована старая идея, возникшая еще при проектировании «Р-2», – оба топливных бака (этиловый спирт и жидкий кислород) сделали несущими, что позволило дополнительно разгрузить ракету.

Опыт работы с трофеями показал, что бак с жидким кислородом можно избавить от массивной теплоизоляции, которую ставили немцы. Испарения оказались не столь значительны, как думали раньше, и вполне могли быть компенсированы за счет подпитки на старте. С тех пор такая конструкция бака с жидким кислородом стала типовой, и можно увидеть, как на готовой к старту ракете в месте его расположения оболочка белеет от инея[78].

Был закрыт и еще один важный вопрос. Отделяемая боеголовка «Р-5» входила в атмосферу со скоростью 3 км/с – понятно, что при этом она сильно нагревалась. Для защиты ее от термического разрушения были созданы специальные «уносимые» теплозащитные покрытия – избыточная тепловая энергия поглощалась за счет испарения поверхностного слоя покрытия и отводилась потоком воздуха. Ныне этот принцип теплозащиты широко используется в ракетно-космической технике.

В 1953 году, перед началом полигонных запусков, в филиале № 2 НИИ-88, расположенном в комплексе новых зданий под городом Загорском[79], провели огневые стендовые испытания с целью определения реальных температур компонентов топлива в баках ракеты, проверки двигательных систем, отработки циклограммы запуска[80]. Впоследствии огневые испытания («прожиги») узлов и элементов новых ракет в полном сборе на стенде станут в бюро Королёва обязательными.

Первый этап запусков на полигоне Капустин Яр был проведен весной 1953 года. Всего было испытано в полете 8 ракет: на дальность 270, 550 и 1200 км.

Запуски на дальность 270 км прошли более чем успешно, а при испытаниях на 1200 км обнаружились недоработки: на 65-й секунде полета возникла неустойчивость в движении, после чего произошло разрушение «изделия» из-за потери управляемости. Последний пуск первого этапа состоялся 23 мая – условия испытаний для проверки устойчивости движения в этом случае были более жесткими, так как ракету снабдили четырьмя подвесными головными частями, которые увеличивали величину воздушного сопротивления. Несмотря на опасения, полет на дистанцию в 550 км прошел нормально.


Баллистическая ракета «Р-5» на старте (© РКК «Энергия»)


Хотя полигонные испытания были признаны в целом успешными, стало ясно, что необходимо гарантировать устойчивость ракеты при движении. В конструкцию и в управление был внесен ряд изменений. К примеру, серьезной доработке подвергли систему отделения головной части: для ее крепления использовались инерционные болты, из-за чего в полете наблюдались колебания боеголовки относительно корпуса, – в дальнейшем их заменили стяжными болтами с пневматическим разъемом.

Второй и третий этапы испытаний «Р-5» начались поздней осенью 1953 года, а завершились в феврале 1955 года. Ракета показала себя очень хорошо, но пришлось дорабатывать систему радиоуправления дальностью.

Система радиоуправления была впервые применена еще на немецких ракетах «А-4», чтобы снизить рассеивание при полете к цели[81]. Сотрудники НИИ-885 освоили ее во время испытаний на полигоне Капустин Яр и после модернизации использовали для боковой радиокоррекции траекторий «Р-1» и «Р-2». Для ракеты «Р-5» одной радиокоррекции оказалось недостаточно, требовалось управлять еще и дальностью – ведь точность попадания снижалась с повышением расстояния полета. Новая система должна была решать очень важную задачу – выдавать команду на выключение двигателя в тот момент полета, после которого боеголовка, летя по инерции, с гарантией попадет в цель. Исследования показали, что для этого достаточно знать два параметра: радиальную скорость ракеты и истинное расстояние до нее. Соответственно, требовалось четыре прибора: два приемо-передатчика на земле и два ответчика на борту ракеты.

Система была испытана во время запусков ракет «Р-2Р»[82]и «Р-5». При этом аппаратура радиоуправления находилась в 50 км от старта – в поселке Черный Яр. Оказалось, что факел двигателя оказывает сильное влияние на прохождение волн метрового диапазона, в котором работало оборудование радиоуправления. Чтобы добиться внятных результатов, потребовалась перенести наземные пункты в сторону – так, чтобы линия визирования и ось ракеты находились под углом друг к другу.

Проблему решили, но к тому времени ОКБ-1 переориентировалось на модификацию «Р-5» – ракету «Р-5М». Дело в том, что 12 августа 1953 года в Семипалатинске было проведено успешное испытание первого отечественного термоядерного заряда РДС-6с мощностью 400 килотонн в тротиловом эквиваленте[83]. Советским атомщикам удалось создать заряд сравнительно небольших размеров и массой примерно в 1 т. Теперь предстояло под этот заряд построить баллистическую ракету.

Постановление о разработке ракеты на основе «Р-5» для доставки термоядерного заряда на дальность 1200 км было выпущено 10 апреля 1954 года. Однако в бюро Королёва проект начали обдумывать еще в конце 1953 года. Требовалось разработать новую, более короткую, коническую головную часть, которая обеспечила бы требуемое для срабатывания автоматики подрыва снижение скорости встречи головной части с землей в два раза. Но это вело к уменьшению общей длины ракеты и изменению ее аэродинамических характеристик, что в свою очередь влекло за собой экспериментальные работы по определению нового облика «Р-5М». Наличие же ядерного заряда вызвало необходимость повышения надежности системы управления, чтобы ошибка или повреждение в одной цепи не приводили к общему отказу. Кроме того, требовалось упростить процесс подготовки ракеты к старту и сократить число обслуживающего персонала.

Коллектив ОКБ-1 блестяще справился с задачей модернизации «Р-5». При этом был выдержан очень жесткий срок заводской отработки ракеты «Р-5М» – в течение 1954 года.

Для повышения надежности ракеты «Р-5М» все цепи бортовой системы управления и радиокомплекса были дублированы: автомат стабилизации получил два независимых канала, рулевой агрегат имел не четыре, как у всех ранее разработанных ракет, а шесть рулевых машин. Были дублированы источники питания, а для управления дальностью полета применили трех-канальный интегратор. Дополнительно в состав бортового оборудования ввели новую систему аварийного подрыва – если из-за каких-либо отказов произойдет значительное отклонение ракеты от программной траектории, ее следует уничтожить в полете.


Два варианта стратегической баллистической ракеты «Р-5М»: с одним боезарядом и с тремя боезарядами (рисунок А. Шлядинского)


Конструкторам удалось полностью автоматизировать процесс запуска, но предстартовая подготовка все еще отнимала много времени. Первоначально для приведения ракеты в состояние боевой готовности требовалось 30 часов. Позже за счет улучшения организации работы это время сократилось до 5–6 часов.

У «Р-5М» оставался серьезный и неустранимый недостаток: жидкий кислород, используемый в качестве окислителя, не позволял хранить ракету в заправленном состоянии длительное время. Для пополнения постоянно выкипающего кислорода следовало строить мощные промышленные предприятия в районах базирования ракетных частей. Подпитывать ракету окислителем необходимо было и непосредственно перед пуском – для этого возводились громоздкие стартовые сооружения. И все же Советская армия получила оружие огромной разрушительной силы. За 10–12 минут ракета могла доставить боевой заряд, способный уничтожить население большого промышленного города, на расстояние свыше тысячи километров.

2 февраля 1956 года эту возможность подтвердил контрольный запуск «Р-5М», завершивший длительный цикл испытаний. Впервые в мире баллистическая ракета пронесла через космос атомную боеголовку. Преодолев положенные 1200 км, боеголовка дошла до земли в районе Аральских Каракумов. Сработал ударный взрыватель, и чудовищный взрыв открыл ракетно-ядерную эру в истории человечества. Мощность взрыва составила более 80 килотонн в тротиловом эквиваленте, что в четыре раза превысило мощность взрыва в Хиросиме.

Никаких официальных публикаций по поводу этого исторического события не последовало. Разведка «потенциального противника» США в то время не имела средств обнаружения ракетных пусков, поэтому факт взрыва был отмечен как очередное наземное испытание атомного оружия.

«Р-5М» приняли на вооружение под индексом 8К51. За ее создание главные конструкторы были удостоены звания Героя Социалистического Труда.

На середину 1950-х годов «Р-5М» являлась лучшей баллистической ракетой. Поэтому не приходится удивляться, что на ее основе в ОКБ-1 быстро возникли проекты геофизических ракет, нацеленных на дальнейшее изучение верхних слоев атмосферы, околоземного пространства и аспектов космического полета по суборбитальной траектории до высоты порядка 500 км. С «Р-5М» Сергей Павлович Королёв связывал свои новые планы по запуску космонавта – и уже не подопытной собаки, а человека.


Геофизическая ракета «Р-5А» на старте (© РКК «Энергия»)


Еще шли полным ходом испытания «Р-5М», а в июне 1955 года Сергей Королёв подготовил отчет о своей научной деятельности, в котором как бы мимоходом упомянул о реальности создания «ракетного корабля для полетов человека на большие высоты и для исследования межпланетного пространства».

В сентябре главный конструктор выступил на Юбилейной сессии, посвященной 125-летию МВТУ имени Баумана[84]. Его доклад назывался «К вопросу о применении ракет для исследования высоких слоев атмосферы и полетов в надатмосферном пространстве». В докладе Королёв подвел определенный итог работам по геофизическим ракетам, а главное – впервые в столь большой аудитории было заявлено о возможности полета «автоматически управляемой ракеты – летающей лаборатории с экспериментатором для производства наблюдений на высотах порядка 100 км». При этом рассматривался как вертикальный полет, так и полет по пологой траектории для перевозки пассажиров. В заключение своего выступления Сергей Павлович обратился с призывом, «чтобы советский человек первым совершил полет на ракете».

Несмотря на секретность, доклад Королёва вызвал резонанс. Молодые ученые из ГНИИИ авиационной медицины Абрам Генин, Александр Серяпин и Евгений Юганов даже написали заявление с просьбой доверить им полет в ракете.

Дальше – больше. Двадцатого апреля 1956 года состоялось совещание Междуведомственной комиссии для координации работ по исследованию верхних слоев атмосферы при президенте Академии наук СССР под председательством Анатолия Аркадьевича Благонравова[85] и Леонида Ивановича Седова[86], на котором выступили с докладами Владимир Яздовский («К проблеме полета человека в верхние слои атмосферы») и Михаил Тихонравов («О перспективах полета человека в верхние слои атмосферы»). Это были выступления теоретического плана, но уже тогда в докладе Яздовского прозвучала мысль о необходимости приземления пилота с помощью индивидуального парашюта, а не внутри спускаемого аппарата. В свою очередь Тихонравов считал наиболее перспективными суборбитальные полеты по пологой траектории, поскольку в этом случае перегрузки будут меньше, а время пребывания в невесомости больше. По итогам совещания комиссия рекомендовала начать подготовку к полету человека в специальных ракетах на высоту 100 км.


Пилотируемый вариант ракеты «Р-5А» (рисунок А. Шлядинского)



Так мог выглядеть запуск первого космического корабля с человеком на борту…


В том же апреле Королёв составил отдельную записку, озаглавленную «Ближайшие задачи по изучению космоса». В ней рассматривались варианты использования геофизической ракеты «Р-5А»[87] для обеспечения полета человека в баллистической капсуле и ракетоплане.

Есть сведения, что в это время в ГНИИИ авиационной медицины начался первый отбор в отряд космонавтов: Яздовский и другие медики просматривали личные дела летчиков-испытателей, пытаясь выработать критерии, по каким можно будет отбирать будущих покорителей межпланетного пространства. Делалось это в секрете даже от начальства, поскольку Главнокомандующий ВВС Главный маршал авиации Павел Федорович Жигарев довольно пренебрежительно отзывался о деятельности группы Яздовского и не поощрял запуски «ракетных» собак.

Однако ракете «Р-5» так и не суждено было стать пилотируемой – куда более перспективными оказались работы над ракетами, собранными по так называемой пакетной схеме.


1.9
Пакетная схема

Собирать ракеты в пакет предложил Михаил Клавдиевич Тихонравов. Разочарованный тем, что его проект «ВР-190» («Победа») в НИИ-4 поменяли на «Ракетный зонд», конструктор, обладая полномочиями заместителя начальника института, организовал новый отдел, который должен был заниматься многоступенчатыми ракетами, соединенными не последовательно, а параллельно – в пакет.

Идея пакета появилась не на пустом месте. Дело в том, что привычная схема последовательного расположения ступеней, несмотря на кажущуюся простоту, имела свои недостатки. Прежде всего не была решена задача запуска двигателя второй ступени во время полета. Теоретикам она казалась малосущественной, но практики долго не знали, как к ней подступиться. Второй важный момент – даже оценочный расчет показывал, что размеры ракеты, сделанной по последовательной схеме и при этом способной развить первую космическую скорость, будут поистине титаническими: придется строить огромную монтажную башню, да и сама ракета от увеличения длины не станет прочнее и надежнее.

Пытаясь решить эту проблему, Тихонравов обратился к трудам Константина Эдуардовича Циолковского, которого безмерно уважал, и в работе «Наибольшая скорость ракеты» (1935) нашел описание «эскадры ракет»[88]. Интерпретация идеи, предложенная Тихонравовым, состояла в том, чтобы запускаемые одновременно ракеты, имеющие, по Циолковскому, только гидравлические связи, снабдить дополнительно механическими связями, объединив в один «пакет». В такой схеме запуск двигателей всех ракет осуществляется одномоментно на старте, топливо к ним подается сначала от одной ракеты, которая после опустошения отваливается, затем от другой и так далее.


«Эскадра ракет» Константина Циолковского (рисунок из книги Б. Ляпунова «Открытие мира»)


«Пакет» ракет не имеет ограничений по дальности полета – то есть сначала задаешь дальность, а потом проектируешь под нее «пакет». Однако в то время не существовало теории оптимального выбора основных конструктивно-баллистических параметров таких сложных агрегатов – именно ее и предстояло создать новому отделу, учрежденному Тихонравовым. В 1947 году электронно-вычислительных машин в распоряжении ракетчиков еще не было, и все необходимые расчеты приходилось выполнять вручную, на арифмометрах. Тем не менее к концу года был выпущен предварительный отчет по теории составных ракет, включая анализ пакетных схем.

Тихонравов внимательно следил за работой отдела. Результаты ему так понравились, что он решил доложить их на ученом совете НИИ-4. Оригинальную идею встретили настороженно. Критики тут же уцепились за плохую аэродинамику соединения ракет, за уязвимость механических соединений. Но Тихонравов верил в осуществимость проекта и 14 июля 1948 года в Академии артиллерийских наук прочитал расширенный доклад «Пути осуществления больших дальностей стрельбы ракетами». Выступление вызвало бурю негодования – мало кто из специалистов поверил в практическую возможность достижения дальностей свыше 1000 км с помощью баллистических ракет. Поэтому сообщение Тихонравова о том, что «пакет» способен достичь любых дальностей и даже вывести на орбиту искусственный спутник Земли, взбудоражило зал. По иронии судьбы среди яростных критиков были и те, кто стали впоследствии видными учеными в области ракетной динамики и космонавтики.

Революционный доклад чуть было не стал катастрофой для научной карьеры Михаила Тихонравова. Отдел тут же расформировали как «занимающийся неактуальными проблемами». Самого Тихонравова сняли с должности заместителя директора института, низведя до научного консультанта. Тогда в его судьбу решил вмешаться Сергей Павлович Королёв. В декабре 1949 года он выдал НИИ-4 официальный заказ на выполнение работы по теме «Исследование возможностей и целесообразности создания составных ракет дальнего действия типа «пакет». В записке была прямо сформулирована цель исследования – «сравнение возможностей достижения больших дальностей (порядка 10 000 км) с помощью одиночных и составных (последовательных и по типу «пакет») ракет дальнего действия с целью выбора рационального направления работ в области дальнобойных ракет».

Тихонравову после получения заказа не только вернули тему, но и позволили сформировать большую группу для научно-исследовательской работы. В марте 1950 года он сделал новый доклад – «Ракетные пакеты и перспективы их развития».


Первый вариант составной ракеты нам основе «Р-2» (рисунок А. Шлядинского)


Тогда прозвучало, что по техническому заданию Королёва группой был рассмотрен двухступенчатый пакет из трех больших баллистических ракет и доказано, что такой пакет может не только доставить тяжелую боевую часть на любую дальность, но и вывести на орбиту спутник, масса которого может оказаться достаточной для полета на нем человека. Доклад был выслушан внимательно, но в последовавшей дискуссии по-прежнему преобладали саркастические выступления.

Работы по изучению различных проблем создания составных ракет продолжались в группе до 1953 года. Результаты исследований регулярно высылались в бюро Королёва. Сергею Павловичу особенно нравилась схема простейшего пакета, и он, видя, что группа Тихонравова «зашивается», заказал оптимизацию этой схемы в Отделении прикладной математики имени Стеклова[89].

В начале 1950-х годов группой Тихонравова были подготовлены и представлены в правительство СССР два письма, в которых аргументировано излагались перспективы применения составных межконтинентальных ракет. Эти письма сыграли определенную роль в принятии постановления правительства о создании ракет нового типа.

Иосиф Сталин подписал такое постановление незадолго до своей смерти – 13 февраля 1953 года. Постановлением была задана тема «Т-1» – «Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полета 7000–8000 км». Цель исследований – разработка эскизного проекта ракеты дальнего действия массой до 170 т с отделяющейся головной частью массой 3 т.

Позднее, в октябре 1953 года, проектное задание было изменено: масса головной части увеличена до 5,5 т при сохранении дальности полета. Последнее решение приняли под влиянием неофициальной информации о техническом облике термоядерных зарядов нового поколения, которую предоставил один из идеологов данного направления – будущий академик Андрей Дмитриевич Сахаров. Позднее выяснилось, что масса такого заряда может быть многократно уменьшена. Однако двигатели для ракеты уже разрабатывались, и «запас» по тяге, который они давали, впоследствии сыграл решающую роль в реализации космических планов.


1.10
Великолепная «семерка»

С принятием на вооружение «Р-2» положение Сергея Павловича Королёва в качестве главного конструктора баллистических ракет сильно укрепилось. По инстанциям прошло представление его на Сталинскую премию. Хотя эти премии из-за смерти Сталина в том году не присуждались, Совет главных конструкторов не оставили без наград, выделив им дополнительные вакансии членов-корреспондентов Академии наук СССР.

В декабре 1953 года в ОКБ-1 был подготовлен проект постановления о создании баллистической ракеты большой дальности «7Р» (позже – «Р-7»). Уже в его тексте предлагалось применить ракету «7Р» для запусков искусственных спутников Земли и космических аппаратов к другим планетам. В январе 1954 года прошли совещания главных конструкторов, на которых были сформулированы технические требования к «7Р», согласованы основные тактико-технические характеристики, этапы конструирования и испытаний.

Наконец 20 мая 1954 года было принято Постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР № 956-4080; о разработке, изготовлении и испытаниях межконтинентальной ракеты «Р-7» (8К71).

Начался этап эскизного проектирования. При этом сотрудники ОКБ-1 рассмотрели более полусотни вариантов компоновки «пакета». В конечном итоге остановились не на самом оптимальном, но позволявшем использовать многие существовавшие технологические наработки.

«Пакет» ракеты «Р-7» состоял из пяти блоков (фактически – одноступенчатых ракет): центрального блока «А» и четырех симметрично окружавших его конических боковых блоков «Б», «В», «Г» и «Д»[90]. Двигатели всех блоков запускались на старте одновременно. После опустошения топливных баков боковые блоки отделялись (первая ступень), а центральный блок (вторая ступень) продолжал полет. При этом внутренняя компоновка блоков была подобна компоновке ракеты «Р-5», что значительно упрощало работу конструкторам и технологам. Новизну для них представляли лишь узлы связей блоков и магистралей перекачки топлива. Основные компоненты топлива располагались в нижнем (горючее) и верхнем (окислитель) баках каждого блока. Вспомогательные компоненты (жидкий азот для наддува баков и перекись водорода для привода турбонасосного агрегата) размещались в торовых баках непосредственно над рамой двигателя.


Первый «облегченный» вариант межконтинентальной баллистической ракеты «Р-у» (модель)


Главный недостаток такой схемы – частичное опустошение блока «А» до момента отделения. Получалось, что потом центральной ракете придется тащить к цели бесполезный груз. Но все искупала общая мощность, развиваемая «пакетом». Это был даже не шаг, а настоящий прыжок в ракетостроении.

Разумеется, в ходе эскизного проектирования пришлось определиться с двигателями. За их создание взялось Опытно-конструкторское бюро № 456 (ОКБ-456), разместившееся на базе авиазавода в подмосковном городе Химки[91] и возглавляемое Валентином Петровичем Глушко.


Конструктор ракетных двигателей Валентин Петрович Глушко


Крупнейший специалист по реактивному двигателестроению Валентин Глушко увлекался вопросами космонавтики с юности, а карьеру конструктора начал в ленинградской Газодинамической лаборатории[92]. В 1933 году часть сотрудников ГДЛ переехала в Москву, войдя в состав Реактивного научно-исследовательского института. Через пять лет Глушко был арестован по сфабрикованному обвинению во «вредительстве», работал в «шараге» – конструкторской группе 4-го Спецотдела НКВД при Тушинском авиамоторостроительном заводе. В августе 1944 года был досрочно освобожден, а еще через несколько месяцев направлен в Германию – изучать немецкий опыт создания баллистических ракет «А-4» («V-2»).

Первой задачей бюро Глушко после войны стало конструирование двигателей РД-100, в точности воспроизводящих двигатели «Овен», созданные Вальтером Тилем для «А-4». Разумеется, сначала предстояло развернуть производственную базу – заброшенный завод в Химках был восстановлен и переоборудован под новые задачи. Понимая, что воспроизведением немецкого опыта работа не ограничится, Глушко подошел к делу с размахом. На территории завода были созданы научно-исследовательская лаборатория, комплекс стендового оборудования и испытательная станция. Первый колышек под строительство будущей станции был забит в сентябре 1947 года в непосредственной близости от ОКБ – на относительно высоком откосе оврага, в излучине речки Химки. Больших перепадов высот, необходимых для свободного горения факела, здесь найти не удалось, поэтому Глушко предложил конструкцию наклонного (под 45°) стенда. Строительство велось быстрыми темпами, и к маю 1948 года монтаж стенда и кабины управления был завершен. Двадцать четвертого мая 1948 года на стенде состоялся успешный «прожиг» двигателя РД-100, что, безусловно, является историческим событием для отечественного ракетостроения.

Валентин Глушко плотно работал с немецкими специалистами, однако среди них было мало двигателистов и с какого-то момента они уже не могли помочь в решении тех или иных принципиальных конструкторских вопросов. Сотрудникам ОКБ-456 пришлось самостоятельно создавать теоретическую и практическую базу для движения вперед. Силами бюро была сконструирована экспериментальная камера сгорания КС-50 (неофициально ее прозвали «Лилипутом»), способная работать не только на спирте с кислородом, но и на других компонентах топлива, вплоть до фторсодержащих окислителей и таких экзотических горючих, как суспензия гидрида бериллия. В свою очередь КС-50 стала «сердцем» экспериментального ракетного двигателя ЭД-140, для испытаний которой в 1949 году был построен специальный стенд.


Экспериментальная камера сгорания КС-50 («Лилипут»)


Когда пришло время выбрать компоненты топлива для межконтинентальной ракеты «Р-7», Глушко оказался перед трудным выбором. Увеличение размеров спиртового двигателя уже не давало требуемого эффекта – это показали работы над двигателем РД-101 для ракеты «Р-2» и двигателем РД-103М для ракеты «Р-5М». Было ясно, что от спирта в качестве горючего в любом случае придется отказаться, перейдя на керосин, который куда более калориен и при этом столь же хорошо освоен промышленностью. Но при таком переходе возникали серьезные трудности: температура продуктов его сгорания в кислороде почти на тысячу градусов выше, чем у водных растворов спирта, в то время как охлаждающие свойства намного хуже. А именно горючим приходится охлаждать стенки камеры сгорания, если в качестве второго компонента – окислителя – используется быстро испаряющийся кислород. Задача охлаждения осложнялась еще тем, что для обеспечения оптимальных характеристик керосинового двигателя необходимо поднять давление газов в камере по крайней мере в два раза по сравнению с достигнутым на спиртовых двигателях.


Экспериментальный ракетный двигатель ЭД-140


Все эти трудности можно было преодолеть оригинальными конструкторскими решениями, но принципиально не решался один вопрос – ракета с жидким кислородом была плохой в военном отношении. Как уже упоминалось, использование кислорода в качестве окислителя не позволяло хранить крупногабаритную ракету в заправленном состоянии, что резко снижало ее боеготовность. Еще в 1940-х годах немцы установили, что потери жидкого кислорода в промежутке между его производством и использованием для запуска ракет «А-4» достигают 50 %! По результатам эксплуатации «Р-5М» в войсковых частях были подтверждены эти неутешительные данные: применение существующих вариантов базирования данных комплексов становится особенно затруднительным именно в случае осложнения международной обстановки, способного привести к вооруженному конфликту. «Р-5М» не могла находиться в заправленном состоянии больше тридцати суток из-за нехватки запаса жидкого кислорода в ракетных частях. Поэтому для пополнения потерь на испарение из баков требовалось либо располагать караванами из термостатированных автоцистерн для перевозки жидкого кислорода с заводов к месту дислокации ракет, либо иметь такие заводы в районах базирования ракетных частей, что лишало комплекс подвижности и делало его уязвимым для диверсантов и самолетов противника.

Зная эти недостатки жидкого кислорода, Валентин Глушко предложил заменить его азотной кислотой. Она является сильнейшим окислителем – легковоспламеняющиеся вещества самопроизвольно загораются при попадании на них капель азотной кислоты. Однако Сергей Королёв, привыкший работать с кислородом еще в довоенные времена, был резко против, указывая, в частности, на высокую токсичность кислоты – ракеты с ней требовали особых мер обеспечения безопасности при эксплуатации. Точку в первом серьезном споре главных конструкторов поставили расчеты: азотная кислота в качестве окислителя не могла обеспечить требуемую межконтинентальную дальность при заданных габаритах ракеты.

Работы над заменой спирта керосином Глушко начал еще весной 1948 года, когда по заданию правительства пытался создать большой кислородно-керосиновый двигатель РД-110 на основе немецкого опыта. Простая замена горючего не помогла – уже первые огневые испытания отдельных агрегатов выявили множество проблем, присущих «немецкой» конструкции со сферической камерой. К примеру, обнаружились высокочастотные колебания давления, приводящие к стремительному разрушению конструкции. Увеличение размеров камеры сгорания и давления внутри нее только способствовали развитию колебаний. Негативную оценку результатам испытаний дал и немецкий конструктор Вернер Баум, работавший в ОКБ-456.

Тогда стало ясно: чтобы построить работоспособный кислородно-керосиновый двигатель большой тяги, нужно отказаться от однокамерного варианта и перейти на несколько камер сгорания. Кроме обеспечения устойчивости процесса горения, многокамерная схема позволяла уменьшить высоту и массу двигателя.

Революционная идея о переходе на многокамерные двигатели была принята далеко не сразу. Команда Глушко проводила опыты с однокамерным экспериментальным двигателем ЭД-140, находя новые конструкторские решения, и, когда начались первые проработки межконтинентальной ракеты «пакетной» схемы, взялась за проектирование двигателя РД-105 для первой ступени этой ракеты и РД-106 – для второй. Оба двигателя были однокамерными, и Глушко полагал, что за несколько лет сумеет обойти трудности, в том числе и связанные с высокочастотными колебаниями. Но осенью 1953 года задание было изменено, вес боеголовки увеличен до 5,5 т, и двигатели РД-105 и РД-106 в одночасье оказались не нужны.


Ракетный двигатель РД-110 («Новости космонавтики»)


Осознав, что новый груз однокамерным двигателям не «потянуть», Валентин Глушко решил сгруппировать четыре аналогичные камеры сгорания (каждая – увеличенный в масштабе модифицированный вариант ЭД-140) в единый блок с общим турбонасосным агрегатом. При этом высота двигателя уменьшилась, снизилась масса как хвостового отсека, так и всей ракеты в целом. Основные принципы модульной конструкции позволяли начать серийное производство двигателя без значительных изменений в существующем производстве.


РД-107 – двигатель первой ступени ракеты «Р-7»


Концепция многокамерности на многие годы стала «коньком» ОКБ-456, и первые серийные двигатели в этом классе – РД-107 и РД-108 – создавались для ракеты «Р-7». В целом они были идентичны друг другу, но имели и существенное отличие.

РД-107 стояли на боковых блоках, а РД-108 – на центральном блоке «А». Пакетная схема подразумевала отделение первой ступени (то есть «боковушек») после выработки ими топлива. Но полет на этом не заканчивался, двигатель центрального блока продолжал работать, общее время горения достигало 250 секунд, то есть в два раза больше, чем могли выдержать графитовые рули, применявшиеся для управления ранее. Кроме того, этим рулям был присущ серьезный недостаток: они создавали потери тяги двигательной установки за счет торможения газового потока на рулях. Нужно было искать принципиально новые подходы. Тогда Василий Павлович Мишин[93], заместитель Сергея Павловича Королёва предложил использовать в качестве управляющих органов не графитовые рули, а дополнительные поворотные рулевые камеры относительно малой тяги (1/6 от тяги основных). При этом центральный РД-108 отличался от боковых РД-107 наличием четырех (вместо двух) рулевых камер и иной конструкцией дросселя.

Валентин Глушко, понимая, какой объем работ по основным двигателям «обрушивается» на его коллектив, просил не отвлекать ОКБ-456 камерами малой тяги. Поэтому проектирование рулевых двигателей поручили отделу № 12 ОКБ-1 под руководством Михаила Васильевича Мельникова[94].

Таким образом, вся двигательная установка «Р-7» должна была состоять из тридцати двух камер сгорания: двадцати основных и двенадцати рулевых.

Отработка вариантов установки проводилась на масштабных прототипах двигателей. К примеру, для испытаний одновременного воспламенения топлива в 32 камерах рядом с основным огневым стендом был создан отдельный стенд, на котором в общей сложности провели несколько тысяч «прожигов» двигателей без выходов на главный режим. Параллельно шла отработка камеры сгорания на основном режиме. В итоге инженерами ОКБ-456 был приобретен опыт для создания основного агрегата кислородно-керосинового двигателя – камеры с давлением газа 60 атмосфер и более.


Схема межконтинентальной баллистической ракеты «Р-у» (рисунок А. Шлядинского): 1 – носовой конус с боевой частью; 2, 6 – приборные отсеки; 3 – антенны телеметрической системы; 4 – башмаки силового пояса; 5, у – баки окислителя; 8, 9 – баки горючего; 10 – многокамерные маршевые двигатели центрального и боковых блоков; 11 – аэродинамические рули; 12 – рулевые камеры сгорания


Возросший объем работ потребовал расширения стендовой базы. Сергей Королёв предложил перенести испытания двигателей на стенд филиала № 2 НИИ-88 в Загорске. Однако Валентин Глушко воспротивился этому и обратился в вышестоящие инстанции с письмом, в котором резонно указывал, что в случае переноса базы в Загорск возникнут объективные трудности в доведении двигателей «Р-7»: не имея возможности испытывать их на месте, инженеры будут вынуждены «путешествовать» между городами, а только на автомашине путь между Химками и Загорском занимает четыре часа. Аргументы Валентина Петровича возымели действие – стенд для испытаний двигателей постановили строить в Химках.

Двадцать четвертого июля 1954 года эскизный проект ракеты «Р-7» был завершен. В августе, после рассмотрения и одобрения проекта Межведомственной экспертной комиссией, смежные организации получили технические задания. К созданию летных образцов ракеты подключались более двухсот научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро и заводов.

Но еще до завершения эскизного проектирования, в марте того же года, правительство Советского Союза распорядилось начать поиск места под новый ракетный полигон. В то время никто и предположить не мог, что этому полигону предстоит стать первым космодромом планеты Земля.


Глава 2
Космодром


2.1
Новый полигон

Испытательные запуски первых советских баллистических ракет проводились на полигоне Капустин Яр в Астраханской области. Однако для многоступенчатой ракеты с дальностью полета 8000 км этот полигон не годился. Дело в том, что трасса полета проходила в восточном направлении – фактически через всю азиатскую часть Советского Союза. Нужно было отчуждать новые районы для падения отработавших ступеней ракет, создать новые измерительные пункты (ИПы), выбрать подходящие районы для пунктов радиоуправления полетом ракеты (РУПы), оборудовать боевые поля падения головной части в восточных районах страны (на Камчатке и в акваториях Тихого океана). Также требовалось разработать систему транспортирования отличавшихся значительными размерами блоков ракеты «Р-7» к месту старта.

Семнадцатого марта 1954 года военным и промышленности было предписано к 1 января 1955 года произвести выбор полигона для испытаний ракеты «Р-7», а 20 мая вышло соответствующее постановление Совета министров о проведении рекогносцировочных работ в подходящих районах.

Для выбора места полигона была образована Государственная комиссия во главе с гвардии генерал-лейтенантом артиллерии Василием Ивановичем Вознюком, начальником полигона Капустин Яр. Комиссия руководствовалась рядом соображений: расстояние между местом старта и местом падения головной части должно быть не менее 7000 км; трассе полета не следует проходить над населенными пунктами; малонаселенные районы по ней могут быть без проблем отчуждены в пользу Министерства обороны; поблизости от полигона должен находиться водоем, способный в изобилии обеспечить водой людей и технику.

В ходе обсуждения комиссия остановилась на трех основных вариантах.

Первый вариант – Марийская автономная республика, где во время войны образовались огромные вырубки леса, были проложены хорошие транспортные пути, но при том там имелось сравнительно редкое население. Во время детальной проработки варианта обнаружили, что он не удовлетворяет требованиям к трассе полета.

Тогда взоры комиссии обратились ко второму варианту – западному побережью Каспийского моря (район Астраханской области и Дагестана). Однако выяснилось, что если новый полигон построить там, то некуда будет «приткнуть» пункты радиоуправления полетом. Из-за многочисленных гор и холмов радиолуч наземной станции управления не достигнет борта ракеты на отдельных участках ее полета и прежде всего на наиболее важном – в первую минуту после ее отрыва от стартового стола.

Третий вариант – Казахстан, район от Аральского моря до города Кзыл-Орды – оказался наиболее пригоден для привязки полигона. Там нашлось три подходящих места для строительства: берег Аральского моря, железнодорожные разъезды Байхожа и Тюра-Там. Комиссия выбрала последнее – участок с координатами 45,6° северной широты и 63,3° восточной долготы.

Достоинством этого места было то, что через поселок Тюра-Там (в переводе с тюркского «священная могила») проходила железная дорога Москва – Ташкент, а рядом текла река Сырдарья. Еще один плюс – в 30 км от станции располагался небольшой карьер, к которому вела готовая узкоколейная ветка.

При окончательном выборе члены комиссии учли и пожелания Сергея Павловича Королёва – в это время он всерьез собирался использовать тяжелые ракеты для запуска искусственных спутников Земли. Из рассмотренных вариантов полигон в Казахстане был самым южным. Следовательно, с большей эффективностью можно было использовать центробежную силу вращения Земли[95], а это немаловажно именно при выведении аппаратов в космическое пространство. Не следует забывать, что от географической широты зависит и «доступность» орбит – более низкие по широте орбиты «закрыты» для простого баллистического запуска, и только на экваторе можно запускать космические аппараты на орбиту любого наклонения без дополнительного маневра[96].


Первый палаточный городок военных строителей поблизости от станции Тюра-Там (1955 год)


Постановление Совета министров «О новом полигоне для Министерства обороны СССР» № 292-181сс было подписано 12 февраля 1955 года, однако сроки, определенные правительством, оказались столь жесткие, что еще за месяц до этого на станцию Тюра-Там прибыл первый взвод военных строителей. Его возглавлял старший лейтенант Игорь Николаевич Денежкин. Он представлял 130-е Управление инженерных работ подполковника Георгия Максимовича Шубникова[97], входящее в Главное управление специального строительства Министерства обороны (ГУСС МО). Задачей взвода Денежкина являлась подготовка железнодорожных путей для приема вагонов со стройматериалами и спецпоезда из Капустина Яра.


Штаб полигона Тюра-Там (1956 год)


Хотя Тюра-Там подходил ракетчикам по всем параметрам, освоить эту необжитую местность было очень трудно. Летом температура воздуха поднималась здесь до +45 °C в тени, начинались пыльные бури. Зимой стояли морозы до -36 °C, дули сильные ветры, скорость которых достигала 40 м/с. Ближайшие районные центры – Казалинск (северо-западнее) и Джусалы (юго-восточнее), расположенные на берегах Сырдарьи, – отстоят более чем на сотню километров.

Сам поселок Тюра-Там производил унылое впечатление: небольшое здание вокзала, водонапорная башня, два двухэтажных домика железнодорожников, несколько мазанок и юрт. А вокруг – ровная пустынная степь, такыры[98], солончаки, пески, колючки.

Первые строители разместились в палатках. Весь январь и февраль бушевали метели. Морозы и снежные заносы сильно затруднили работу, но «денежкинцы» шаг за шагом упорно продвигались вперед. А еще они сделали большое дело – за два зимних месяца выкололи из Сырдарьи несколько тысяч кубометров льда и засыпали его толстым слоем опилок. В знойное лето 1955 года ледник спас от гниения сотни тонн мяса и других продуктов, предотвратив желудочные болезни у тысяч людей.

В мае на полигон, получивший условное название «Тайга», прибыл начальник строительства Георгий Шубников. С этого момента темпы и масштаб стройки нарастали непрерывно. К станции Тюра-Там подходил эшелон за эшелоном. Бывало, что в день этот маленький разъезд принимал до тысячи вагонов. Над грунтовыми дорогами стояла сплошная стена мелкой пыли, из-за чего машины двигались в солнечный день с зажженными фарами. Механизмы не выдерживали, но люди в тяжелейших условиях трудились практически круглосуточно.

Бытовые условия были ужасны. Старший офицерский состав жил в вагонах, младший селился в землянках. Питались консервами и сухарями. Очищенной воды не хватало для питья и приготовления пищи, не говоря уже о санитарных нуждах. Навесы, под которыми военнослужащие обедали, плохо защищали от палящего солнца, туч пыли и вездесущих насекомых. Песок скрипел на зубах, набивался в рот. Несмотря на бытовой ад, работа кипела вовсю. Строители прокладывали «бетонку», рыли котлованы, возводили цементный завод…


Армейские казармы на полигоне Тюра-Там (1956 год)


Организационная структура полигона была определена 2 июня 1955 года директивой Генерального штаба Вооруженных сил СССР[99]. Тогда же будущему космодрому присвоили официальное название – 5-й Научно-исследовательский полигон Министерства обороны (НИИП-5 МО). Первым его начальником был назначен боевой ракетчик генерал-лейтенант Алексей Иванович Нестеренко[100]. Главным инженером проекта строительных конструкций стал Алексей Алексеевич Ниточкин[101]. В том году штат полигона составил 1900 военнослужащих и 664 вольнонаемных работников. Однако реально на первом этапе строительства было задействовано свыше 20 тыс. солдат и офицеров.

А 20 июля на полигоне Тюра-Там началось возведение «объекта 135» – стартового комплекса ракеты «Р-7», который сами строители называли «площадкой номер один» или «стадионом». Через несколько лет его назвали «Гагаринским стартом».


2.2
Площадка номер один

Проектирование наземного стартового комплекса шло параллельно разработке ракеты. Оно было поручено московскому Государственному специальному конструкторскому бюро (ГСКБ) «Спецмаш», которое возглавлял Владимир Павлович Бармин, в годы войны работавший на серийном производстве реактивных «катюш», а затем участвовавший в освоении немецкой ракетной техники. Все стартовые сооружения полигона Капустин Яр строила команда Бармина.

Первоначально принципы конструирования стартового комплекса не отличались от тех, которые были хорошо изучены и опробованы «Спецмашем» при создании «Р-1», «Р-2» и «Р-5», – во всех случаях ракету привозили к стартовому столу в горизонтальном положении и с помощью стрелы (или мачты) установщика водружали вертикально на опоры-стабилизаторы. Однако «Р-7» была больше, тяжелее и сложнее, чем любая из предыдущих ракет. Поэтому Сергей Королёв и Владимир Бармин пришли к выводу, что нужно привозить каждый из пяти блоков на старт поодиночке, а затем присоединять «боковушки» к центральному блоку в двух точках касания – внизу (на уровне крепления двигателей) и вверху. Причем так, чтобы их тяги передавались на вторую ступень в нижней части. Соответственно, под каждый блок предполагалось соорудить отдельный стартовый стол.

Когда проект комплекса обсуждался на Совете главных конструкторов, против такого варианта резко выступил конструктор автономных систем управления Николай Алексеевич Пилюгин. Дело в том, что если тяга двигателей будет меняться вразнобой, то сравнительно большое расстояние между «боковушками» создаст значительный опрокидывающий момент. При совмещении такого момента с сильным порывом ветра система управления в принципе не может обеспечить устойчивость движения ракеты в процессе старта. Как-то отрегулировать потенциальную несинхронность не мог и двигателист Валентин Глушко – он заявил, что поставляет одиночные двигатели, а решать проблемы их синхронизации не входит в его задачу. Предложение удерживать ракету за хвост второй ступени до полного набора тяги всеми двигателями тоже было отклонено. Тогда Пилюгин потребовал оградить ракету от действия ветра. Королёв с ним никогда не спорил, передоверив это «удовольствие» своему первому заместителю Василию Павловичу Мишину. Поскольку проектанты ОКБ-1 ничего путного в ответ на замечания Пилюгина не придумали, пришлось просить Бармина возвести вокруг стартового комплекса высокую стену. Бармин опешил и в резкой форме отказался даже обсуждать такое «китайское» решение вопроса.

Тут подоспела новая проблема – проектанты в очередной раз перекомпоновали ракету: центральный блок теперь подвешивался на «боковушки», а не на пусковое устройство. Ни у кого не осталось сомнений, что единственный выход – горизонтальная сборка в Монтажно-испытательном корпусе с последующей транспортировкой ракеты по рельсам на стартовый стол.

В ноябре 1954 года состоялось заседание Совета главных конструкторов, на котором было принято окончательное решение об изменении схемы запуска «Р-7». Но что предложить взамен? Конструирование стартового комплекса «пакетной» ракеты не имело аналога, соответственно, у проектировщиков не было хотя бы экспериментального опыта по многим обсуждаемым позициям.


Стартовый комплекс межконтинентальной ракеты «Р-7» (© КБОМ): 1 – стартовая система; 2 – фермы обслуживания; 3 – обмывочно-нейтрализационная машина; 4 – заправщик перекиси водорода; 5 – заправщик горючего; 6 – опорная ферма


Рассматривая различные варианты крепления и установки ракеты на старте, конструкторы предложили создать в зоне стыковки первой и второй ступеней ракеты дополнительный силовой пояс, что позволяло удерживать ракету во «взвешенном» состоянии. «Р-7» должна была не стоять на стартовом столе, а висеть над ним. Силовой пояс представлял собой самозапирающийся под собственным весом ракеты сегментно-круговой захват. Через четыре несущих стрелы нагрузка передается на поворотный круг диаметром 18 м, который позволяет нацеливать ракету по азимуту. На этой же поворотной части устанавливаются две кабель-мачты для подвода наземных коммуникаций. При запуске, после того как тяга двигателей превысит массу «Р-7», верхний пояс освобождается от нагрузки, которую создает ракета, захват размыкается, и под действием противовесов стрелы быстро отходят в разные стороны.

Новая схема позволяла кардинально решить проблему воздействия ветра – задний срез ракеты просто опустили ниже нулевого уровня сооружения, в специальный проем на глубину 6,3 м.

К комплексу были подведены пути с перроном для агрегата, обеспечивающего подпитку ракеты жидким кислородом. Кроме того, потребовалось создать принципиально новый транспортер-установщик «Р-7» на базе железнодорожных платформ лафетного типа. С помощью гидравлических домкратов он поднимал ракету в вертикальное положение с заглублением хвоста в нишу стола и «передавал» ее в силовые элементы стартовых захватов.

На расстоянии 200 и 350 м от стартового сооружения были размещены два подземных сооружения командного пункта с оборудованием, обеспечивающим дистанционную заправку ракеты компонентами топлива и газами, а также подготовку и пуск ракеты. В отдельных сооружениях находились компрессорная станция, дизельная электростанция и хранилище воды.

Для обслуживания нижней части «Р-7» и стыковки с ней заправочных коммуникаций разработали «выдвижную кабину» с поворотными и выдвигающимися площадками, размещаемую в стартовом сооружении под ракетой. На время пуска части кабины «прятались» в специальную нишу.

Реализация этого необычайного замысла напрямую зависела от строителей полигона Тюра-Там, которым предстояло возвести основу сооружения – монолитный железобетонный остов, состоящий из фундаментной плиты, четырех пилонов для опоры и наклонного отражательного лотка. А строители в это время столкнулись с почти непреодолимыми трудностями.

После того как геологи изучили окрестности будущего полигона, структуру грунта и дали добро на возведение стартового комплекса в определенном месте, в Тюра-Там приехали «маскировщики» Генштаба и потребовали перенести старт на несколько километров с возвышенности в низину, мотивируя это тем, что в ином случае «площадка номер один» станет идеальной целью для вражеской артиллерии. Требование «маскировщиков» выполнили, однако повторную геологоразведку делать не стали – сочли, что структура грунта везде примерно одинаковая. Это оказалось роковой ошибкой. Если в старом месте на все 50 м глубины котлована залегал песок, то в новом с глубины 7 м пошли твердые «ломовые» глины, которые не брал ни один ковш.

Стройка сразу застопорилась – из 1,3 млн кубометров грунта за целое лето 1955 года сняли всего 0,3 млн. Попробовали рыхлить отбойными молотками – бесполезно. Катастрофически не хватало техники: на котлован было выделено по пять скреперов[102]и самосвалов, по два бульдозера и экскаватора – явно недостаточно. Только зимой, после бомбардировки вышестоящего начальства письмами и жалобами, удалось выбить 20 экскаваторов, 30 скреперов, 25 бульдозеров и 60 самосвалов «МАЗ-250». Для ускорения работ был внедрен линейно-уступчатый метод отрывки в три уровня, а плотный грунт дробили с помощью направленных взрывов. Все эти меры помогли повысить ежесуточную выработку грунта до 15–18 тыс. кубов.


Строительство на «площадке номер один»


Казалось, самое страшное позади, но весной случилась новая беда: из скважины, пробуренной рядом с котлованом на его проектную глубину, хлынула вода. Работы были остановлены. Руководители стройки опасались, что наткнулись на водоносный слой. Если продолжить копать, вода прорвется и затопит котлован за несколько часов. Взрывные работы были строжайшим образом запрещены – с прорабов даже взяли подписку, пригрозив им уголовной ответственностью. Началось обсуждение. Идея перенести стартовую площадку в другое место поддержки не нашла – в таком случае все сроки сдачи полигона и испытаний ракеты «Р-7» сдвигались на полтора-два года. Предложение остановиться на достигнутом уровне и начать бетонирование тоже не приняли – уменьшение глубины котлована относительно проектной на 13 м приведет к ухудшению отвода факела, что может вызвать опрокидывание ракеты. В конце концов ученые предложили снижать уровень грунтовых вод с помощью иглофильтров и насосов. Промышленность обещала поставить необходимое оборудование в течение года, что опять же срывало план строительства.

И тогда Георгий Шубников решился на отчаянно смелый шаг. Воспользовавшись опытом метростроевцев, он приказал «отжать» грунтовые воды мощными взрывами. По прикидкам, «отжатая» вода заполнит грунт не менее чем через десять суток. За это время можно успеть снять оставшиеся слои, заложить дренаж и начать бетонирование. Во избежание конфликта с руководством шпуры[103] бурили по ночам, а днем маскировали их. Затем заложили по 150 кг взрывчатки. Первый взрыв прогремел 7 апреля, второй – 12-го. Расчет оправдался – вода ушла.

Чтобы ускорить процесс бетонирования, строители сделали наездной мост по размерам фундаментной плиты и прямо с него самосвалами сваливали бетон в опалубку. По традиционной схеме «самосвал-бадья-кран-укладка» бетонирование заняло бы месяц, а с наездным мостом хватило недели.

В июне 1956 года, когда половина работ по бетонированию уже была выполнена, грянула еще одна напасть. Главный инженер Алексей Ниточник наконец-то получил данные геологоразведки и пришел в ужас: несущая способность грунтов под фундаментом оказалась на 20 % меньше проектной – грунт мог осесть, «разорвав» трещинами все сооружение. Нужно было либо уменьшить вес комплекса, либо увеличить площадь опоры. Строители пошли сразу по обоим направлениям: площадь была расширена за счет фундаментов башенных кранов, а вес снизили, сделав пилоны комплекса пустотелыми по принципу пчелиных сот.

В сентябре 1956 года, точно в соответствии с графиком, строительные работы на «площадке номер один» были завершены – теперь туда пришли монтажники из Минмонтажспецстроя.

Военные строители сделали невозможное – не только уложились в предписанные сроки, обойдя природные препятствия, но и создали циклопическое сооружение, гарантированный срок эксплуатации которого исчисляется не десятками, а сотнями лет. Высочайшую оценку этой работе дал Сергей Павлович Королёв.

«Я был уверен, что строители не подведут, – сказал он. – Но я не предполагал, что они в короткий срок смогут построить так много и так хорошо.»


2.3
Сборка «семерки»

Ударно трудиться приходилось не только строителям, ведь компоновка ракеты «Р-7» постоянно менялась и дорабатывалась. Немецкий опыт пригодился лишь отчасти – конструкторы относились к блокам «семерки» как к ракете «Р-5» и проектировали соответствующую оснастку, однако при сборке пяти таких ракет в «пакет» появлялись новые факторы, которые в принципе не пытались когда-либо решать ракетчики Пенемюнде. Советским специалистам приходилось двигаться вперед буквально на ощупь, действуя методом проб и ошибок – почти как в 1930-е годы.

Приведу несколько примеров.

После изменения схемы старта встала проблема одновременного размыкания элементов силовой конструкции стартового комплекса. Решить ее можно было только одним способом – обеспечив плавный подъем ракеты в строго заданном направлении. Это потребовало от разработчиков двигателей организовать трехступенчатый процесс их запуска с созданием «предварительной», «промежуточной ступени» и «главной» тяги. В свою очередь регулирование тяги можно организовать только за счет турбонасосного агрегата, качающего компоненты топлива (керосин и жидкий кислород) в многочисленные камеры сгорания. Двигателистам пришлось с нуля спроектировать и испытать перенастраиваемый привод регулятора расхода перекиси водорода, на продуктах разложения которого и работал турбонасосный агрегат. Кстати, сам этот агрегат развивал мощность, на порядок превышающую мощность своего предшественника, использованного в немецкой ракете «А-4», но при этом весил лишь в полтора раза больше. Интересно, что отработанный турбиной агрегата парогаз выбрасывался через патрубок за борт ракеты, создавая тем самым дополнительную тягу.


Сборка «пакета» ракеты «Р-7» (© РКК «Энергия»)


Регулирование тяги жидкостных двигателей было настолько новым делом, что потребовалось проверить идею в действии. Для этого создали специальную ракету «Р-М5РД» с регулируемыми двигателями 5МРД. Для экспериментов изготовили две опытные партии этих ракет по пять экземпляров каждая. Запуски состоялись в июле – августе 1956 года. Помимо системы регулирования тяги проверялись приборы нормальной и боковой стабилизации центра масс, новые гироскопы и датчики колебаний топлива. Кроме того, «на натуре» были опробованы головные части с теплоизоляционной обмазкой на основе карбида кремния ТО-2 (на трех ракетах) и с покрытием из асботекстолита (на двух ракетах). Все десять пусков оказались удачными, подтвердив правильность выбранных решений.

Совершенно новым для конструкторов был и процесс разделения ступеней. Как сделать, чтобы «боковушки» отходили от центрального блока «А» вовремя и не повредили его? При этом система должна быть проста и надежна, то есть основываться не на радиоэлектронике, которая может отказать при вибраций, а на элементарных физических принципах. И опять предложенное решение отличалось изяществом – боковые блоки отходили от ракеты самостоятельно. Реализовано это было за счет остаточного давления наддува в кислородных баках. «Боковушки» соединялись с блоком «А» в двух местах – в районе удерживающего силового пояса стартового сооружения находились четыре башмака, в пазы которых входили оголовки блоков, а внизу, на стыке топливных и двигательных отсеков, имелись поперечные стяжки. В полете при разделении ступеней маршевые двигатели «боковушек» переводились в режим пониженной тяги, управляющие камеры выключались, а нижние поперечные стяжки «пакета» разрывались пирозарядами. Тяга двигателей «боковушек» создавала момент относительно опорных узлов. «Пакет» раскрывался, блок «А» уходит вперед. Как только сферические оголовки боковых блоков выходили из башмаков и освобождали имеющиеся там электроконтакты, вскрывались сопловые крышки в верхней части «боковушек», и остаточное давление наддува баков кислорода стравливалось, создавая при этом небольшую тягу. Боковые блоки разворачивались и сами собой отводились на безопасное расстояние.

Долгое время оставался открытым вопрос о том, смогут ли эффективно работать все ракетные блоки, собранные в «пакет». Для ответа на него в Загорске был построен прототип Монтажно-испытательного корпуса, а на крутом пятидесятиметровом склоне над рекой Кунья возвели «испытательную станцию № 102» – новый многоуровневый стенд, рассчитанный на испытание мощных двигателей. Строительство стенда и вспомогательных сооружений началось в апреле 1954 года, а в эксплуатацию его приняли 16 июля 1956 года.

Работы собственно с «Р-7» были начаты в Монтажно-испытательном корпусе Загорского филиала. В конце весны 1956 года группа инженеров отработала операции по сборке блоков в «пакет». Первый «прожиг» бокового блока на стенде был выполнен 1 сентября, а успешный запуск многокамерного двигателя на полное ресурсное время состоялся 24 сентября. Всего в 1956 году было проведено четыре испытания «боковушек» и одно – центрального блока, после чего началась подготовка к запуску «пакета».

Все «прожиги» посещал Сергей Павлович Королёв, внимательно следивший за их ходом. Наконец 30 марта 1957 года состоялся запуск так называемого летного варианта «пакета» с полной заправкой. О важности этого события свидетельствует тот факт, что на нем присутствовал секретарь ЦК КПСС Леонид Ильич Брежнев.

Только после того как «пакет» отработал без замечаний, конструкторы смогли вздохнуть с облегчением. Ракета «Р-7» была допущена к полетам.


2.4
Поселок Ленинский-Байконур

Все работы по доведению «семерки» до летного образца проходили в авральном режиме. Это было связано с тем, что положение на международной политической арене обострялось, «холодная война» грозила перерасти в горячую фазу, и советскому руководству позарез нужно было получить «оружие сдерживания» – межконтинентальную ракету с термоядерной боеголовкой, способную долететь до территории США. Конструкторы, инженеры и простые солдаты, занятые в строительстве полигона Тюра-Там, действительно верили, что только «Р-7» сможет остановить заокеанского «агрессора» и предотвратить Третью мировую войну. Поэтому ощущали себя «фронтовиками» и спокойно мирились с бытовыми неудобствами во имя обороны своей страны. Кстати, половина строителей Тюра-Тама были ветеранами Великой Отечественной и не понаслышке знали, что такое сражаться за Родину.

Надежды, возлагавшиеся на «семерку», еще больше возросли после удачных комплексных испытаний ракеты «Р-5М» с атомной боеголовкой, проведенных 2 февраля 1956 года. Буквально черед неделю сборочный цех Опытного завода ОКБ-1 в Подлипках посетил Президиум ЦК КПСС во главе с Никитой Сергеевичем Хрущевым. Главный конструктор Королёв устроил целую экскурсию, которая произвела сильное впечатление на руководителей Коммунистической партии – на фоне немецкой «А-4» новая советская ракета выглядела настоящим монстром. Проявил интерес к «Р-7» и один из учителей Королёва – знаменитый авиаконструктор Андрей Николаевич Туполев. Он обошел макет ракеты несколько раз, потрогал тоненькие стержни нижних связей блоков, сел рядом на стул и, поразмыслив, сказал: «Она не полетит». Однако Хрущев «загорелся» новым делом и обещал всестороннюю поддержку.

Стартовое сооружение «Р-7», получившее название «Тюльпан», собрали на Ленинградском металлическом заводе (ЛМЗ). Туда же привезли полномасштабный макет ракеты, который позволял отработать технологию установки и заправки баков, а главное – имитацию подъема ракеты с требуемым нарастанием скорости посредством заводских подъемных кранов. По итогам этих испытаний комплекс разобрали и в августе 1956 года частями перевезли в Тюра-Там. В декабре туда же прибыла «примерочная» ракета 8К71СН.

Хотя члены Совета главных конструкторов периодически посещали НИИП-5, в полном составе они приехали туда только в феврале 1957 года, незадолго до отправки первого летного образца «Р-7».


Строительство Монтажно-испытательного корпуса полигона Тюра-Там («площадка номер два»)


К тому времени полигон изрядно вырос. В 2,5 км от стартового комплекса строители возвели здание Монтажно-испытательного корпуса (МИК, «техническая позиция», «площадка номер два»). В огромном зале (размеры МИКа составляют примерно 100x60 м) было проложено несколько рядов железнодорожных путей. На них устанавливались специальные тележки, на которые укладывались боковые и центральные блоки ракет. В зал свободно въезжал маневровый тепловоз (мотовоз), который доставлял специальные вагоны с отдельными ракетными блоками. Разгрузку осуществлял уникальный мостовой кран с микроподачей. Чтобы создать все это сооружение, коллективу «Спецмаша» пришлось разработать большое количество всевозможных технических приспособлений, ложементов, различных подъемников, передвижных средств обслуживания, а также стапеля-пакетировщики.

Поблизости от МИКа был построен гостиничный поселок для гражданских специалистов. Основной массе приходилось жить в дощатых бараках, а вот главных конструкторов предполагалось разместить с комфортом – в четырех небольших домиках. При этом домик № 1 был оставлен свободным на случай появления председателя Государственной комиссии или маршала артиллерии Митрофана Ивановича Неделина[104], курировавшего ракетчиков по линии Министерства обороны. Кстати, из-за Неделина этот домик долгое время называли «маршальским».

В 20 км южнее «площадки номер два» был заложен новый город – «площадка номер десять». Его планировали расположить на обоих берегах Сырдарьи, однако мощный весенний разлив заставил отказаться от этой затеи. Кроме того, постройка моста потребовала бы больших затрат. Строительство города развернулось лишь на правом берегу под защитой специально сооруженной дамбы.

Пятого мая 1955 года состоялась закладка первого здания. Город проектировали под 5000 человек постоянного персонала, однако очень быстро численность населения на порядок превысила расчетную. Дома строили из дерева, в сборно-щитовом исполнении. К приезду Совета главных конструкторов на «десятой площадке» было всего четыре каменных здания: метеостанция, кинофотолаборатория, станция ВЧ-связи[105] и двухэтажная казарма, через которую прошли сотни офицеров и которую из-за вечной перенаселенности называли «Казанским вокзалом»[106]. Первый жилой дом из кирпича на двадцать четыре квартиры был сдан только во второй половине 1957 года.

Тем не менее семейные офицеры привозили на полигон жен и детей. Уже 24 августа 1956 года открылась первая школа на улице, названной, естественно, Школьная. Утром 1 сентября сто тридцать шесть мальчиков и девочек сели за парты, а вечером их места заняли сто восемьдесят взрослых, стремящихся получить среднее образование. Первым директором этой школы № 30 стала Тамара Леонидовна Орлова.


Строительство поселка Ленинский («площадка номер десять»)


Город, вырастающий на «площадке номер десять», долгое время не имел названия. Сами жители говорили, что живут в поселке Заря, но 29 января 1958 года Указом Президиума Верховного Совета Казахской СССР ему было присвоено официальное название – Ленинский.

Сегодня мы знаем его под именем Байконур[107]. Настоящий (или первый) Байконур находится в 280 км на северо-восток от Тюра-Тама, в отрогах хребта Алатау, и в то время он состоял из двух десятков саманных домиков. Необходимость обозначить Ленинский появилась после того, как на орбиту отправились космические корабли. Поскольку полигон оставался засекреченным объектом, а для регистрации приоритетов и рекордов нужно указывать место старта, было решено сделать публичным «левое» название. Почему такой чести удостоился именно Байконур? Оказывается, по чистой случайности – баллистики провели вертикальную линию вниз от того участка траектории полета «Р-7», где отделяется первая ступень, и ближайшим населенным пунктом оказался этот маленький поселок. С целью окончательно запутать «потенциального противника» в настоящем Байконуре – на высотке, под которой располагался естественный котлован, – был возведен ложный старт с большой деревянной ракетой. Его даже круглосуточно охраняли, но только для того, чтобы местные жители не растащили обманное сооружение… на дрова.


2.5
Первая межконтинентальная

Первая летная ракета «Р-7» прибыла на техническую позицию полигона 3 марта 1957 года. Она имела заводской номер 5Л, а в разговорах называлась «номер пять» или просто «пятая»[108]. Сразу началась разгрузка и укладка блоков на монтажные тележки.

Однако 8 марта прибыла большая группа конструкторов с длинным перечнем доработок, которые следовало внести в летную ракету по результатам стендовых испытаний. Самыми трудоемкими оказались работы по теплозащите хвостового отсека. Во время «прожига» в Загорске обшивка из алюминиевого сплава хвостовой конструкции прогорела во многих местах. Из-за этого были повреждены огнем потенциометры обратной связи рулевых камер и кабели. Предстояло обшить хвостовой отсек тонкими стальными листами, а внутри все уязвимые элементы обмотать асбестовой защитой.

После доработок начался «чистовой» цикл испытаний отдельных блоков «пакета» в МИКе. А 5 мая мотовоз потащил платформу с ракетой «Р-7» (МБР 8К71 № 5Л, с головной частью – М1-5)[109] на старт.

Пункт управления предстартовыми операциями и запуском ракеты находился в подземном («командном») бункере, построенном в 200 м от старта и на глубине около 8 м. По сравнению с «однокомнатным» бункером Капустина Яра новый пункт представлялся просторной пятикомнатной квартирой.

В самом большом из пяти помещений, снабженном двумя морскими перископами, вдоль стен были установлены пульты телеметрического контроля боковых и центрального блоков, контроля и зарядки интеграторов[110], пожаротушения, а позже и пульт спутника. Всё здесь было ново и заметно отличалось от примитивных систем управления первых ракет – кроме стартового ключа, позаимствованного еще у немецких пультов «А-4». Однажды конструкторы решили избавиться от этого устаревшего артефакта, и Николай Пилюгин даже дал указание своим сотрудникам разработать вместо стартового ключа специальный включатель. Но это предложение вдруг встретило резкое сопротивление военных. Оказалось, что армейские «пультисты» привыкли начинать операции запуска с команды «Ключ на старт!». Пришлось конструкторам уступить любителям традиций и четких команд.

Второе большое помещение предназначалось для членов Государственной комиссии по испытаниям «Р-7»[111], почетных гостей и главных конструкторов. Оно также имело два перископа. В остальных помещениях бункера размещалась контрольная аппаратура систем телеметрии, управления заправкой, стартовыми механизмами, вспомогательные комнаты для связистов и охраны.

Таким образом, видеть запуск из бункера могли только четыре человека.

Остальным, чтобы полюбоваться полетом ракеты, если она ушла со старта, надо было успеть выскочить наружу. Для этого требовалось одолеть шестьдесят крутых ступенек и пробежать по поверхности еще пять-семь метров.

Целью испытательных запусков было не только проверить все системы «семерки» в полете, но и доставить габаритно-весовой макет боеголовки до специально организованного полигона Кура (поселок Ключи, Камчатка), находящегося на расстоянии 6314 км. Это было меньше проектной дальности, но в то время Советский Союз не располагал средствами наблюдения за движением ракеты в акватории Тихого океана. Кроме того, первые летные образцы были перегружены измерительным оборудованием (сами конструкторы называли их не летными, а «измерительными») и в принципе не могли выйти на дальность в 8000 км.


Межконтинентальная баллистическая ракета «Р-7» на старте


Первая установка «Р-7» в стартовое сооружение происходила при большом скоплении «болельщиков». Все работники полигона понимали: начинается самый ответственный этап работы, который определит их судьбы на десятилетия вперед. Только к концу дня главный конструктор комплекса Владимир Павлович Бармин, руководивший лично всем процессом установки, доложил, что свою задачу на данном этапе выполнил. «Теперь испытывайте!» – сказал он.

И начался длинный, по современным представлениям, цикл предстартовых испытаний. Только «чистое» время всех электрических тестов на стартовой позиции заняло 110 часов. По ночам старались не работать, но семь суток ушло на проверки с разбором всех замечаний, просмотром пленок, докладами и массой всяческих процедур.

Для гарантии безопасности населенных пунктов, расположенных по трассе полета, на «Р-7» была установлена комбинированная система аварийного выключения двигателя. Если ракета начнет сильно вращаться относительно своего центра масс, то по достижении углов отклонения более семи градусов замыкаются аварийные контакты на гироприборах, которые выдают команды на последующее выключение двигателей.

На случай плавного ухода ракеты с расчетной траектории по вине самих гироскопов были введены пункты оптических наблюдений и система выдачи аварийной команды по радио. Находясь в «створе» плоскости стрельбы, группа из трех опытных специалистов с помощью теодолита следила за поведением ракеты и по общему согласию передавала по телефону в бункер условный пароль, известный только им и двум руководителям пуска. Получив аварийный пароль в бункере, руководители должны были последовательно нажать две кнопки. Это служило командой отстоящему на 15 км пункту радиоуправления для посылки в эфир аварийного сигнала. Сигнал принимала всенаправленная антенна, установленная на центральном блоке «Р-7». Даже если в это время ракета завертится, сигнал будет принят. Пароль выбирал главный конструктор систем радиоуправления Михаил Сергеевич Рязанский. Им стало имя рыцаря из знаменитого романа Вальтера Скотта – «Айвенго».

Четырнадцатого мая прошло плановое заседание Государственной комиссии под председательством Василия Михайловича Рябикова[112]. Королёв доложил о готовности к запуску и еще раз перечислил основные задачи испытаний: отработка техники старта, проверка динамики управления полетом первой ступени, процесса разделения ступеней, эффективности системы радиоуправления, динамики полета второй ступени, процесса отделения головной части и движения головной части до соприкосновения с землей. Боковые блоки первой ступени должны проработать 104 секунды, а центральный блок – 285 секунд. Высота ракеты – 34,22 м, расчетная стартовая масса – 283 т.


Старт ракеты «Р-7» (кадры хроники)


Вечером 15 мая 1957 года[113], через десять дней после вывоза из МИКа, состоялся первый запуск ракеты «Р-7». Ракета ушла со старта нормально. Управляемый полет продолжался до 98-й секунды. Затем тяга двигателя бокового блока «Д» резко упала, и последний отделился от ракеты. Но пароль «Айвенго» не понадобился – из-за превышения отклонения углов от программных прошла команда аварийного выключения двигателей. Изделие упало на землю, пролетев всего 300 км.

Той же ночью расшифровали данные телеметрии, поступившие с борта упавшей ракеты. Оказалось, что в момент старта в хвостовом отсеке блока «Д» начался пожар. Возможной его причиной назвали пробой в магистрали подачи керосина к рулевым камерам. Подобные инциденты случались и на ранних ракетах – например, на «Р-1». Тряска во время транспортировки «изделий» на полигон часто приводила к нарушению герметичности трубопроводов. В качестве меры по предотвращению повторения аварийной ситуации решили ужесточить контроль герметичности коммуникаций ракеты повышением давления воздуха при пневмоиспытаниях. Это сразу дало эффект при подготовке следующего «пакета» – было выявлено такое количество потенциальных источников пожара, что приходилось удивляться, почему на первой ракете загорелся только блок «Д».

Второй запуск ракеты «Р-7» (№ 6Л, М1-6), назначенный на 10 июня, не состоялся. Сначала дважды прошел отказ по системе зажигания. Неисправность выявили те же телеметристы – почему-то не открылся главный кислородный клапан на боковом блоке «В». Решили, что клапан замерз, поэтому подогрели его прямо на заправленной ракете. Наконец зажигание сработало, двигатели вышли на предварительную ступень по тяге, но никак не хотели переходить на промежуточную. В результате сработала система аварийного выключения. Факел, бьющий из ракеты, мгновенно погас. Ракету пришлось снимать со старта. Тщательное изучение «пакета» в МИКе показало, что виноваты монтажники: клапан азотной продувки бортовой пневмогидросхемы центрального блока был поставлен «наоборот». Эта ошибка привела к тому, что продувка азотом не прекратилась перед запуском, как должно. Азот попал в кислородные полости камер сгорания основного и рулевых двигателей. Керосин не пожелал гореть в атмосфере кислорода с азотом, и поэтому двигатель никак не выходил на главный режим. По «горячим следам» была осмотрена следующая ракета, и там обнаружили точно такой же монтажный брак.

Третья ракета «Р-7» (№ 7Л, M1-7) стартовала через месяц – 12 июля. Запуск закончился аварией. Его предыстория такова: в бункер Сергею Королёву доложили, что «минус» бортовой батареи находится на корпусе. Была объявлена тридцатиминутная задержка. Королёв, посовещавшись с другими конструкторами, посчитал, что это отказ датчика (такое уже случалось ранее), и принял решение пускать. В полете на прибор «ИР-ФИ» – интегратор по углу вращения – прошла ложная команда. «Р-7» начала вращаться вокруг продольной оси, превысив разрешенный допуск в 7°. Автоматика произвела аварийное выключение двигателей. На 33-й секунде «пакет» разрушился. Блоки упали примерно в 7 км от старта и с грохотом взорвались.

Третий неудачный пуск Королёв переживал особенно тяжело, полагая, что уход ракеты «за бугор» целиком на его совести. «Преступники мы, целый поселок выбросили на ветер», – эти слова приписывают именно ему. И действительно, первый экземпляр «Р-7» стоил около 100 млн рублей, второй и третий – по 40 млн рублей[114].

Три неудачи подряд поставили всю программу под угрозу срыва. У бюро Королёва имелись конкуренты, предлагавшие свои варианты стратегических межконтинентальных ракет[115]. На полигоне состоялось весьма острое заседание Государственной комиссии. Представлявший заказчика маршал Неделин предложил прекратить испытания, отправить все доставленные на полигон ракеты обратно в Загорск и еще раз на стендах отработать каждую. Ему возразили Королёв и Пилюгин, мотивируя свой отказ выполнить требование маршала тем, что перевозка блоков приведет к непроизводительными затратами средств и времени. Но Глушко, выступивший вслед за ними, неожиданно для Королёва поддержал Неделина: «Я думаю, что Митрофан Иванович прав! Смысла продолжать испытания не вижу: сорок отработанных в ОКБ-456 двигателей погибли при испытаниях. Если дело пойдет так и дальше, мое производство этого просто не выдержит».

Несмотря на спор конструкторов и угрозы заказчика, к запуску начали готовить новую «Р-7» (№ 8Л, M1-9).


Георгий Шубников и Сергей Королев в кругу испытателей на полигоне Тюра-Там


Двадцать первого августа 1957 года в середине дня состоялся запуск четвертой по счету «семерки». На этот раз ракетчикам сопутствовал успех – «Р-7» штатно отработала активный участок траектории. Головная часть отделилась вовремя и достигла полигона на Камчатке. Конструкторы торжествовали, однако в их бочку меда природа добавила свою ложку дегтя – на высоте порядка 10 км макет боеголовки разрушился от перегрева. На земле даже не удалось найти ее фрагментов. То же самое произошло со следующей ракетой (№ 9Л, M1-10), запущенной 7 сентября, – ракета доставила боеголовку, но та развалилась в плотных слоях атмосферы.

Конструкторам стало ясно, что уносимой теплозащиты, которая была опробована на ракете «Р-5М», явно недостаточно – надо проконсультироваться с аэродинамиками и поменять форму головной части.

Примечательно, что 27 августа, менее чем через неделю после первого удачного запуска «семерки», информационное агентство ТАСС опубликовало официальное сообщение о состоявшихся испытаниях межконтинентальной баллистической ракеты. Это был беспрецедентный случай – до сих пор информация подобного рода засекречивалась. Считается, таким образом Никита Хрущев намекнул американцам, что теперь силы уравнялись, и если западный альянс пошлет на Советский Союз армады бомбардировщиков с атомными зарядами на борту, то в ответ получит термоядерный удар по северной части США.

Что касается остальной работы, то ее продолжали скрывать за плотной завесой государственной тайны. Полигонным военнослужащим и гражданским специалистам было категорически запрещено упоминать в личной переписке станцию Тюра-Там, Аральское море, Казахстан, писать о пустыне, верблюдах, сайгаках, скорпионах, змеях, черепахах и реке Сырдарье. Каждое письмо проверялось замполитом и офицером особого отдела. Обратный адрес тоже не мог выдать расположение полигона: в 1955 году использовался адрес «Москва-400», в конце 1956 года ввели новый – «Кзыл-Орда-50», позднее – «Ташкент-90».

Однако все эти меры по сохранению «ракетных тайн» оказались лишними. Когда на НИИП-5 начались запуски «Р-7», американская разведка почти сразу установила его точное местоположение.

Пятого августа 1957 года, выполняя задание под кодовым обозначением 4035, на поиски полигона вылетел самолет-разведчик «U-2», базирующийся в Пакистане. Аналитики ЦРУ разумно предположили, что полигон снабжается всем необходимым по железной дороге, поэтому часть маршрута разведчика пролегала над магистралью Москва – Ташкент. Специалисты из лаборатории аэрофотосъемки проявили полученные пленки и тщательно их изучили. Наконец на одной из фотографий они увидели странное сооружение, находящееся севернее железной дороги. Разведчик прошел не над ним, а на значительном удалении, поэтому снимки получились под углом и «смазались». Но местонахождение стартовой площадки уже было определено, оставалось привязать ее к географической карте. Аналитики воспользовались картами, изготовленными в 1939 году немецким Генштабом, и пришли к выводу, что полигон построен в непосредственной близости от станции Тюра-Там.

Второй полет «U-2» в рамках нового задания 4058 состоялся 28 августа – сразу после победного сообщения ТАСС. Разведчик, оборудованный фотокомплектом А-2, доставил великолепные вертикальные снимки стартового комплекса. В течение пяти дней аналитики обрабатывали их, после чего построили миниатюрный макет, на котором были отражены все детали этого пускового комплекса. Вывод был однозначен – единственный комплекс с экспериментальной ракетой не представляет серьезной угрозы Соединенным Штатам Америки. Аналитики ошиблись. Через месяц произошло событие, которое по своему значению сравнили с бомбардировкой Пёрл-Харбора[116]. На орбиту вышел первый искусственный спутник Земли.


2.6
Спутник

О необходимости запуска искусственного спутника Земли много говорили основоположники теоретической космонавтики. Однако обосновывали они эту необходимость по-разному. Константин Эдуардович Циолковский предлагал запускать на круговую орбиту ракету с экипажем, чтобы сразу начать освоение космоса человеком. Немец Герман Оберт предлагал собрать из верхних ступеней ракет-носителей большую орбитальную станцию, которая решала бы задачи военной разведки, морской навигации и передачи радиосообщений. Кроме того, снабдив эту станцию большим зеркалом, можно было, по мнению Оберта, фокусировать солнечные лучи и направлять их в сторону Земли, воздействуя на климат или угрожая вражеским городам.


Орбитальная станция Ари Штернфельда (иллюстрация Н. Кольчицкого к очерку «На малой луне»)


Многие ученые и фантасты сходились во мнении, что искусственный спутник Земли будет использован прежде всего как перевалочная база для межпланетных кораблей, летящих к Луне, Марсу и Венере. И в самом деле – зачем кораблю тащить на орбиту всё топливо, необходимое для разгона, если он может подзаправиться от спутника? Тогда же придумали снабдить будущий спутник телескопом, чтобы астрономы получили возможность прямо с орбиты наблюдать за отдаленными космическими объектами, избавившись от искажений, вносимых атмосферой.

Однако время шло, а средство доставки спутника на орбиту построить не получалось. Из-за отсутствия носителя появлялись весьма экзотические проекты. Например, в 1944 году генерал-майор Георгий Иосифович Покровский[117] опубликовал статью «Новый спутник Земли», в которой предложил запустить металлический спутник способом направленного взрыва. Он понимал, конечно, что после такого взрыва на орбиту выйдут только какие-то обломки, но был уверен, что и такой опыт нужен человечеству: наблюдение за их движением даст массу новой информации. Советский теоретик космонавтики Ари Абрамович Штернфельд[118] отстаивал идею постройки большой обитаемой базы – «малой луны», которая должна послужить стартовой «площадкой» для межпланетных полетов. С целью популяризации этой идеи он даже написал серию фантастических репортажей, в которых наглядно изложил поэтапную программу освоения космического пространства.

Обсуждение более реальных проектов началось только после того, как в октябре 1951 года Международный Совет Научных Союзов при ЮНЕСКО принял решение об организации Международного геофизического года. Год приурочили к периоду максимума солнечной активности – он должен был начаться 1 июля 1957 года и закончиться 31 декабря 1958 года. О своем намерении отправить спутник на орбиту заявили американцы. Позднее к ним присоединился Советский Союз[119]. С этого момента в прессе, западной и советской, стала активно муссироваться тема запуска искусственных спутников Земли – об этом писали как о свершившемся факте истории.

Сергей Павлович Королёв не собирался отдавать первенство американцам. Он пришел в ракетную технику не только для того, чтобы создать новое грозное оружие, – он собирался сделать свою страну лидером в освоении космического пространства

За теоретическим обоснованием возможности вывода на орбиту искусственного спутника главный конструктор обратился к увлеченному этой тематикой Михаилу Тихонравову – разговор состоялся в сентябре 1953 года. Работы над прототипом «Р-7» тогда только разворачивались, но специалистам, и прежде всего Тихонравову, было ясно, что «пакетная» ракета способна развить первую космическую скорость.

Группа Тихонравова произвела необходимые расчеты, результаты которых легли в основу докладной записки «Об искусственном спутнике Земли». Двадцать шестого мая 1954 года Королёв послал ее в Центральный Комитет КПСС и в Совет министров с рекомендацией немедленно приступить к проектированию такого спутника. Ответ был отрицательным, ведь от бюро Королёва ждали прежде всего боевую межконтинентальную ракету – научно-исследовательская тематика верхи волновала мало. Тогда Сергей Павлович подготовил новую записку, в которой напирал на «политическое значение» запуска первого спутника, но и это не произвело заметного впечатления.


Руководители ракетно-ядерной программы: С. П. Королев, И. В. Курчатов, М. В. Келдыш, В. П. Мишин


Королёв не отчаялся, поскольку к тому моменту уже научился использовать советскую административно-командную систему во благо прогресса. Он зашел с другого направления – через Академию наук, с которой имел прочные связи благодаря сотрудничеству по запускам геофизических ракет.

Тридцатого августа 1955 года, то есть когда началось строительство полигона Тюра-Там, на совещании у Василия Михайловича Рябикова, который в то время занимал пост заместителя министра среднего машиностроения, собрались ведущие специалисты по ракетной технике, в том числе Сергей Павлович Королёв, Михаил Клавдиевич Тихонравов и Валентин Петрович Глушко. От Академии наук присутствовал Мстислав Всеволодович Келдыш[120]. Сергей Павлович выступил с кратким сообщением о проектах спутников, после чего предложил создать в структуре АН СССР специальный орган по разработке программы научных исследований с помощью серии космических аппаратов. Келдыш с энтузиазмом поддержал его и с декабря 1955 года по март 1956 года провел ряд совещаний ученых разных специальностей, так или иначе заинтересованных в изучении околоземного пространства. Каждое совещание было посвящено одному вопросу: космическим лучам, ионосфере, магнитному полю Земли и тому подобному. Обсуждались обычно три момента: что может дать искусственный спутник для данной области науки, какие приборы нужно поставить на него и кто из ученых возьмется конструировать их.

Серьезный подход к делу способствовал росту интереса к искусственным спутникам со стороны Академии наук, и правительство уже не могло просто отмахнуться от «фантастического прожекта». Тридцатого января 1956 года было принято постановление ЦК КПСС и Совета министров № 149-88сс, которым предусматривалось создание «Объекта Д». Так в документах именовался неориентируемый искусственный спутник Земли весом от 1000 до 1400 кг. Под научную аппаратуру выделялось от 200 до 300 кг. Срок первого пробного пуска на базе разрабатываемой баллистической ракеты дальнего действия – лето 1957 года.

Заполучив долгожданное постановление, Сергей Королёв немедленно приступил к реализации своих далеко идущих планов. В ОКБ-1 появился отдел, который должен был заниматься исключительно разработкой спутников. Возглавил его, как и ожидалось, Михаил Тихонравов, перешедший в бюро на постоянную работу.

К июлю 1956 года эскизный проект «Объекта Д» был готов. После перебора вариантов остановились на конической форме корпуса со сферическим днищем. К этому моменту определился и круг научных задач, решаемых спутником, что прямым образом повлияло на комплектацию аппаратуры. С помощью «Объекта Д» предусматривалось проведение исследований по измерению плотности и ионного состава атмосферы, корпускулярного излучения Солнца и магнитных полей.


Проектная схема отделения спутника «Объект Д» от ракеты-носителя: 1 – носовые створки обтекателя; 2 – спутник; 3 – хвостовые щитки обтекателя; 4 – последняя ступень ракеты-носителя


В конце года выяснилось, что намеченные планы запуска спутника находятся под угрозой срыва из-за трудностей в создании научной аппаратуры. Правительство установило новый срок запуска «Объекта Д» – апрель 1958 года. Столь значительная отсрочка категорически не устраивала Королёва, и тогда он принял волюнтаристское решение, ставшее историческим. Двадцать пятого ноября 1956 года ОКБ-1 внесло предложение о срочной разработке и запуске в апреле-мае 1957 года так называемого «Простейшего спутника» («Объект ПС») массой порядка 100 кг.

Предложение было принято, и 15 февраля 1957 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР № 171-83сс, предусматривающее запуск простейшего спутника на орбиту, проверку возможности наблюдения за спутником и приема радиосигналов с его борта. Важный момент – запуск «ПС» разрешался только после одного-двух успешных стартов ракеты «Р-7».


Общая схема «Простейшего спутника»


Руководство работами по конструированию и изготовлению облегченного варианта спутника поручили двум инженерам – Михаилу Степановичу Хомякову и Олегу Генриховичу Ивановскому. Радиопередатчик сконструировал Вячеслав Иванович Лаппо. Специальные сигналы для передатчика придумывал Михаил Сергеевич Рязанский. Головной обтекатель ракеты, защищающий спутник от воздействия атмосферы на участке выведения, проектировала группа Сергея Осиповича Охапкина.

Хотя спутник и выглядел по схеме очень простым, но создавался он впервые, никаких аналогов орбитального искусственного объекта в технике не существовало. Задано было только одно – ограничение по весу: не более 100 кг (в конечном виде он весил еще меньше – 83,6 кг).


Компоновка «Простейшего спутника» (© РКК «Энергия»)


Довольно быстро конструкторы пришли к выводу, что выгодно сделать спутник в форме шара. Сферическая форма позволила при меньшей поверхности оболочки наиболее полно использовать внутренний объем. На сферической форме настаивал и Сергей Павлович Королёв – ему, видимо, запал в душу образ «малой луны», а Луна, как известно, должна быть круглой.

Все, кто работал в то время над спутником, позднее отмечали, что Королёв особое значение придавал эстетике первого космического аппарата: алюминиевая сфера была тщательнейшим образом отшлифована до чистого блеска и помещена, словно драгоценность, на ложе, обитое бархатом. Королёв предвидел, что «ПС» станет одним из символов ХХ века, появится на марках и медалях, на открытках и в памятниках, а потому добивался максимальной выразительности при элегантной простоте внешнего вида.

Внутри спутника разместили два радиопередатчика с частотой излучения 20,005 и 40,002 МГц. Радиопередающее устройство спутника должно было обладать мощностью излучения в 1 Вт – это позволяло принимать его сигналы на значительных расстояниях широкому кругу радиолюбителей в диапазоне коротких и ультракоротких волн, а также наземным станциям слежения.

Сигналы спутника имели вид телеграфных посылок длительностью около 0,3 секунды. Когда работал один из передатчиков, то у другого была пауза. Расчетное время непрерывной работы составляло не менее 14 суток.

Энергопитание бортовой аппаратуры спутника обеспечивали электрохимические источники тока (серебряно-цинковые аккумуляторы), рассчитанные на работу минимум в течение двух-трех недель.

Четыре антенны монтировались на передней («верхней») полуоболочке. Специальный пружинный механизм разводил антенны на угол 35° от продольной оси спутника после его отделения от ракеты.

Проектирование велось быстрыми темпами, а изготовление деталей шло параллельно с выпуском чертежей. «Двойник» спутника многократно состыковывали и отделяли от корпуса ракеты, пока конструкторы не убедились, что надежно действует вся цепочка: срабатывают пневмозамки, отделяется головной обтекатель, освобождаются из «походного» положения штыри антенн, и толкатель направляет спутник вперед.


Сборка «Простейшего спутника»


В марте 1957 года начался выбор и определение параметров траектории активного участка первой «космической» ракеты. В апреле – мае прошли проверки характеристик излучения радиопередатчиков спутника – его «катали» на вертолете, подвесив на тросе длиной 200 м.

Летом 1957 года в цехе 39-го опытного завода в Подлипках были собраны первые блоки ракеты и проведены испытания системы отделения обтекателя и спутника от центрального блока «А».

Семнадцатого сентября на собрании, посвященном столетию со дня рождения Константина Циолковского, в Колонном зале Дома Союзов выступил мало кому в то время известный член-корреспондент АН СССР Сергей Павлович Королёв. Что примечательно, тезисы его доклада были в тот же день опубликованы в газете «Правда» в виде небольшой статьи под названием «Основоположник ракетной техники». Это была первая послевоенная публикация Королёва в столь тиражном издании, но главное – засекреченному конструктору позволили подписать ее собственной фамилией! В статье были и такие слова: «Советские ученые работают над вопросами глубокого проникновения в космическое пространство. Сбываются замечательные предсказания К.Э. Циолковского о полетах ракет и о возможности вылета в межпланетное пространство, высказанные им более шестидесяти лет тому назад».

Через два дня после этого, 19 сентября, Королёв прибыл на полигон Тюра-Там. Двадцатого сентября там состоялось заседание Государственной комиссии по запуску спутника, где все службы подтвердили свою готовность к старту. Тогда же решено было сообщить о запуске спутника в печати только после его первого оборота вокруг Земли.

Двадцать второго сентября на полигон доставили ракету (изделие 8К71ПС) со спутником «ПС» (изделие М1-ПС). Эта ракета представляла собой значительно облегченную модификацию летного варианта «Р-7». Макетная головная часть вместе с измерительными системами была снята и заменена коническим переходником. С центрального блока убрали радиоотсек с системой радиоуправления общей массой 300 кг, поскольку не было нужды в высокой точности выведения полезной нагрузки. В верхней части бака окислителя центрального блока сделали противосопло для торможения блока и увода его в сторону от спутника после разделения. Модифицированные двигатели 8Д74ПС (РД-107) боковых блоков с 100-й секунды полета переходили на режим первой промежуточной ступени тяги, чтобы затянуть процесс отделения «боковушек». Модифицированный двигатель 8Д75ПС (РД-108) центрального блока отключался по выработке одного из компонентов топлива. Соответственно, автоматика отключения двигателя стала существенно проще. В результате начальная масса «изделия» уменьшилась с 280 до 272,83 т, а масса в момент отрыва от стартового устройства составила 267 т.

В ходе подготовки в МИКе были проведены последние тесты. Тогда и случился очень неприятный казус.


Ракета-носитель «Спутник» (рисунок А. Шлядинского)


Чтобы продемонстрировать членам Государственной комиссии свою готовность, испытатели решили показательно подключить аккумуляторные батареи спутника к внешнему прибору. И вдруг выяснилось, что батареи не работают! Пришлось немедленно вскрывать оболочку. Оказалось, что виной всему отвалившиеся из-за плохой пайки провода. Председатель Госкомиссии дал волю эмоциям. «Люди вы или не люди? – зло спрашивал он. – Можно ли найти имя этому безобразию?!» Провода быстро припаяли, спутник собрали и снова проверили его работоспособность.

Запуск назначили на 6 октября 1957 года, но тут Сергей Королёв потребовал произвести его на двое суток раньше. Причиной тому стал полученный из Москвы листок экспресс-информации, в котором утверждалось, что на совещании по координации запусков ракет и спутников, которое проходило в Вашингтоне по линии Международного геофизического года, на 6 октября намечен американский доклад «Спутник над планетой». Сергей Павлович очень встревожился. Вдруг это не просто доклад, а констатация факта? Королёв знал, что запуск американского спутника планируется примерно на март 1958 года, но что, если конкуренты тайно решили пересмотреть сроки?..

На самом деле американцы могли попытаться опередить Королёва. В то же самое время в рамках проекта Farside предусматривались запуски на большую высоту (примерно 6370 км) связок твердотопливных ракет, стартующих со стратостата. Если в конце разгона ракету Farside направить горизонтально, то теоретически она может стать искусственным спутником Земли. 3 октября 1957 года с атолла Эниветок была предпринята попытка запустить такую ракету, однако американцам не повезло: стратостат не достиг заданной высоты, ракета сбилась с курса, максимальная высота ее полета составила около 800 км…

Приказ о летных испытаниях спутника «ПС» был подписан на полигоне 2 октября. Следующим утром ракету вывезли на старт.

В ночь с 3 на 4 октября началась заключительная стадия подготовки – заправка ракеты компонентами топлива. Предстартовые работы шли по графику. На рабочих местах находились смешанные расчеты испытателей полигона и представителей бюро.


Старт ракеты-носителя «Спутник» с «Простейшим спутником»


Четвертого октября 1957 года в 22 часа 28 минут 34 секунды по московскому времени ярчайшая вспышка осветила ночную казахстанскую степь. Ракета-носитель, впоследствии получившая название «Спутник-1», с гулом ушла вверх. Ее факел постепенно слабел и скоро стал неразличим на фоне звездного неба.

На активном участке выведения не обошлось без проблем. При старте ракеты было отмечено запаздывание выхода на первую промежуточную ступень и на режим главной ступени основного двигателя блока «Г». Эта задержка могла привести к автоматическому отбою. Но повезло – на последних долях секунд временного контроля блок «Г» вышел на режим. На 16-й секунде полета отказала система опорожнения баков, что привело к повышенному расходу керосина. Из-за этого двигатель выключился на секунду раньше, а в самом конце активного участка одна секунда его работы существенно влияет на орбиту – спутник был выведен на 90 км ниже расчетной высоты…


Момент отделения головного обтекателя и последней ступени ракеты-носителя от первого искусственного спутника Земли


И все же «ПС» летел в космическом пространстве! Наблюдения на первых витках показали, что он движется по орбите с наклонением 65,1°, высотой в перигее 228 км и с максимальным удалением от поверхности Земли в 947 км[121]. Каждый виток занимал 96 минут 10,2 секунды.

Общественный резонанс был ошеломляющим. Зрелище маленькой звездочки, бегущей в небе за пределами атмосферы, с неустанно передаваемым по радио «бип-бип-бип» быстро захватило внимание широкой аудитории, включающей ученых, радиолюбителей, военных, агентов разведслужб и бесчисленных зрителей, взобравшихся на крыши со своими биноклями.

Французская газета «Фигаро» поймала настроение момента, поместив главный заголовок на всю ширину полосы: «Миф стал реальностью: земная гравитация покорена». С плохо скрываемым восхищением французы отмечали, что Соединенные Штаты Америки – «страна, редко проигрывающая в технической области» – теперь оказались перед необходимостью наверстывать, двигаясь «по спирали иллюзий и горьких размышлений».

В тот же день британская «Манчестер Гардиан» выразила мнение, что теперь Советский Союз владеет достаточным потенциалом, чтобы отправить ракеты к Марсу. В другой, более мрачной заметке автор «Гардиан» отмечал угрожающий военный облик «Спутника», выражая мнение, что «русские могут создавать ракеты, способные поражать любые намеченные цели в любой точке мира».

Неделей позже журнал «Тайм» попытался очертить эпохальное значение «Спутника» для американцев, представив произошедшее событие как важнейший шаг в поиске новых рубежей: «Запуск русского «Спутника» является первой успешной попыткой человека проплыть в океане космоса, окружающем Землю».

Руководство СССР, и прежде всего лидер страны Никита Сергеевич Хрущев, торжествующе наблюдали, как, по выражению Хрущева, «оценивающее любопытство западных стран сменяется восхищением, смешанным с завистью». Идеологическое клише «социализм – это и есть та надежная стартовая площадка, с которой Советский Союз запускает свои космические корабли» мгновенно утвердилось в качестве беспроигрышного козыря как на международной арене, так и внутри СССР.

Американское политическое руководство осознало, что космос тоже может быть полем битвы и на этом поле США потерпели первое поражение. Девятого октября президент Дуайт Эйзенхауэр выступил на пресс-конференции в Белом доме с поздравлениями в адрес советских ученых. В своей речи президент пообещал, что американский спутник будет выведен на орбиту до истечения года. Обещание осталось невыполненным – спутник Explorer добрался до орбиты 1 февраля 1958 года[122]. Вырваться в лидеры можно было только одним способом – запустив в космос человека. Но команда Сергея Королёва уже готовила заокеанским конкурентам новый сюрприз.


Глава 3
Управление


3.1. Командно-измерительный комплекс

Начало космической эры в первую очередь породило потребность в создании развитой космической инфраструктуры на Земле. В самом деле, между космическим аппаратом и межконтинентальной ракетой (даже если она выходит в космос) есть существенная разница – ракета летит до цели несколько минут, к этим же нескольким минутам сводятся управление ракетой и контроль работы ее систем. И совсем по-другому выглядит обслуживание спутника или межпланетного аппарата – ведь он может летать годами. Больше того, размещая на спутнике уникальные дорогостоящие приборы, ученые рассчитывают эксплуатировать их по максимуму. Таким образом, для нормальной эксплуатации космических аппаратов на Земле необходимо развернуть сеть приемо-передающих радиостанций – причем желательно, чтобы зона связи не имела «слепых» участков.

Строительство Командно-измерительного комплекса (КИК) стало актуальной задачей в период подготовки к запуску «Объекта Д», который должен был стать первым искусственным спутником Земли. При обсуждении перспектив возник конфликт интересов. Министерство вооружения, курирующее ракетную программу, полагало, что головной организацией, отвечающей за КИК, следует назначить военный НИИ-4, поскольку справиться со столь масштабной работой, как развертывание измерительных пунктов на обширной территории страны в труднодоступных и необжитых местах в сжатые сроки, могло только Министерство обороны. Но военные специалисты были против, резонно указывая, что запуск спутника проводится в интересах

Академии наук, а значит, структуры Министерства обороны не могут быть в этом деле головными. Разногласия были разрешены маршалом Георгием Константиновичем Жуковым[123], который в то время занимал пост министра обороны. Предвидя будущую роль космических средств в становлении армии нового типа, он поддержал позицию ракетчиков. С тех пор Жукову приписывают фразу: «Космос беру на себя!»

Когда 30 января 1956 года вышло постановление правительства по «Объекту Д», НИИ-4 был в нем определен в качестве головной организации, отвечающей за создание КИКа. Руководство этой работой поручили тогдашнему главе института – генерал-лейтенанту Андрею Илларионовичу Соколову[124].

При заданных сроках запуска спутника (лето 1957 года) развернуть всю систему не получалось и приходилось рассчитывать только на средства наблюдения, предназначенные для ракеты «Р-7», ограничив время полезной работы спутника парой недель и не надеясь на достаточную точность измерений его орбиты.

Прототипом КИКа послужил полигонный измерительный комплекс Капустина Яра (ПИК). Он тоже создавался с нуля и в авральном режиме. Поэтому поначалу его оснастили простейшими средствами наблюдения за полетом ракет: английскими радиолокационными станциями орудийной наводки (СОН) и ранее разработанными в НИИ-885 станциями малоканальной телеметрической системы СТК-1. Их установили на измерительных пунктах, расположенных вдоль трассы активного участка полета ракет, а в районе стартовой позиции треугольником расположили три немецких кинотеодолита. Для синхронизации измерений была создана Служба единого времени (СЭВ). Юстировка радиолокационных и визуальных средств наблюдения проводилась по запускаемым шарам и наземным ориентирам. Расчет траектории полетов выполнялся на арифмометрах, в лучшем случае – на клавишных счетно-решающих устройствах.

Появление новых ракет требовало совершенствования полигонного измерительного комплекса. Если для ракет «Р-1» и «Р-2» хватило малоканальной СТК-1, то для «Р-5» понадобилось сконструировать станцию СТК-2, в котором число каналов для приема телеметрической информации было увеличено до 28. А применение механического коммуникатора позволило в пять раз уменьшить массу оборудования телеметрической системы, размещаемого на борту ракеты.

Позднее в структуре НИИ-885 было выделено Специальное конструкторское бюро № 567 (СКБ-567). В процессе совершенствования телеметрических систем в бюро создавались новые образцы оборудования: РТС-3, РТС-5, РТС-6, РТС-7 и РТС-8.

Однако в это время у СКБ-567 появились серьезные конкуренты – Спецсектор и организованное на его базе Особое конструкторское бюро Московского энергетического института (ОКБ МЭИ)[125]. Они предложили станцию нового поколения, осуществляющую контроль ракет на всех участках полета, вплоть до соприкосновения с землей. Первая система радиотехнического контроля «Индикатор-Д» основывалась на принципах работы импульсных радиолокационных станций с полноповоротной антенной и бортовым ответчиком. После успешных испытаний системы при пусках ракет «Р-2» в начале 1950-х годов она пошла в серийное производство (Кунцевский машиностроительный завод освоил производство наземных станций, а Опытный завод НИИ-885 – бортовой аппаратуры) и в 1954 году под названием РКТ была принята на вооружение. Система обладала дальностью 500 км и высокой по тому времени точностью на этих расстояниях – 50 м по дальности и 3,6 угловой минуты по азимуту.

В результате модернизации РКТ (кварцевая стабилизация ответчика, запрос на сантиметровых волнах, выдача результатов измерений в реальном времени) коллективом ОКБ МЭИ под руководством главного конструктора Алексея Федоровича Богомолова[126] была создана система «Бинокль», работающая по радиоответчику «Факел», который устанавливался в головной части ракеты. Она успешно прошла испытания и получила «прописку» на измерительных пунктах Тюра-Тама.

К 1956 году в бюро Богомолова были сконструированы еще одна станция траекторных измерений «Иртыш» и радиотелеметрическая система «Трал», победившая РТС-7 в честном соревновании.


ИП-1. Радиодальномерные станции «Бинокль» перед первым пуском «Р-7»


Таким образом, к началу летных испытаний ракеты «Р-7» на первый измерительный пункт ИП-1 полигона Тюра-Там было поставлено самое совершенно оборудование того времени. Английские СОН заменили станциями «Бинокль», а СТК-1 – станциями «Трал» с числом каналов в пять раз большим.

Строительство ИП-1 было завершено в ноябре 1956 года. Первый измерительный пункт Тюра-Тама представлял собой три отдельные площадки, расположенные по гребню господствующей над местностью высоты Килиншек в линию, перпендикулярную трассе полета «Р-7». Прямо от МИКа к ИПу вела гравийная дорога длиной 1,5 км. От старта ИП-1 был удален на те же 1,5 км – в противоположную сторону от направления полета.

Первой от МИКа площадкой была позиция внешнетраекторной подвижной фазометрической радиоугломерной станции «Иртыш», смонтированной на шасси автомобиля «ЗИС» в «кунге[127]». Антенное поле станции состояло из девяти дециметровых рупорных антенн (центральная антенна, и два «креста» из антенн – большой и малый), размещенных стационарно на подставках.


ИП-1. Подготовка к работе станции СЕВ «Бамбук»


В 500 м от «Иртыша» находилась площадка радиопередающих и оптических внешнетраекторных средств, огороженная забором из колючей проволоки. На ней были расположены: одноэтажное кирпичное здание Центра управления Службы единого времени, узла связи и командного пункта ИПа, квадратная башня кинотеодолита KTh-41, круглая башня кинотелескопа КТ-50 и две радиодальномерные станции «Бинокль».

На третьей телеметрической площадке располагался двухквартирный сборно-щитовой финский домик, в котором жили офицеры ИП-1. Справа от домика, чуть впереди, в «кунгах» размещались восемь радиотелеметрических станций измерения медленноменяющихся параметров станций «Трал» и шесть радиотелеметрических станций быстроменяющихся параметров РТС-5. Там же находились вспомогательные машины и бензо-электрические агрегаты 8Н01 на двухколесных прицепах.

Помимо ИП-1, полигонный измерительный комплекс Тюра-Тама включал еще две группы ИПов, имеющих гораздо более скромное оборудование, но зато позволяющих отслеживать движение ракеты «Р-7» на всем протяжении ее полета к Камчатке.


ИП-1. Военнослужащие измерительного комплекса фиксируют полет ракеты с помощью кинотелескопа КТ-50


Первая группа включала ИПы активного участка траектории: ИП-2 и ИП-3—оптические, ИП-6—траекторно-телеметрический, ИПы 4, 5, 7, 8, 9 – траекторные.

Вторая группа – ИПы базы падения головной части, входившие в отдельную научно-испытательную станцию № 43 (ОНИС-43) с центром в поселке Ключи Камчатской области в составе ИПов 12, 13, 14, 15, 16, 17. При этом ИПы описывали квадрат падения головной части размером 60х60 км. ИП-15 и ИП-17 были сугубо телеметрическими, а ИПы 12, 13, 14, 16 – траекторными.

К пуску первых ракет «Р-7» в 1957 году все эти станции были введены в строй. Сложная и разветвленная система полигонного измерительного комплекса создавалась для того, чтобы получить максимум информации о состоянии систем ракеты. Уже в ходе первого этапа испытаний «Р-7» в полете планировалось измерять до 700 (!) параметров. Для этого на самой ракете были установлены системы измерений и регистрации общей массой 2,88 т, в том числе три комплекта системы «Трал» (на блоках «В», «А» и головной части); два комплекта системы РТС-5 (на блоке «А» и головной части), по одному комплекту систем «Факел» и АРГ-1 (на головной части); датчики давлений, температур, вибраций, перегрузок и прочие.


Станции «Трал» на боевой позиции ИП-1 со штатными антеннами, направленными на стартовый комплекс «Р-7»


Затраты окупились сторицей – «телеметристы» показали, что могут выявлять причины сбоев и аварий с задержкой, которая редко превышала несколько часов.

Разумеется, когда 3 сентября 1956 года постановление № 1241-632сс определило НИИ-4 Министерства обороны головной организацией по созданию наземного Командно-измерительного комплекса для обеспечения полета первого искусственного спутника, у сотрудников этого института возник соблазн использовать существующие полигонные ИПы для своих целей. Поэтому первый проект КИКа предусматривал развертывание восьми командно-измерительных пунктов (КИПов), местоположение которых «удивительным» образом совпадало с создаваемыми ИПами Тюра-Тама.

Прием телеметрической информации со спутников должен был происходить на КИПах с помощью доработанной телеметрической системы «Трал». Из-за того, что в стране в ту пору не хватало надежных линий связи, оперативную обработку наиболее важных параметров, свидетельствующих о жизнеспособности космического аппарата, предполагалось проводить непосредственно на КИПах, а результаты передавать в создаваемый на территории НИИ-4 в подмосковном поселке Болшево координационно-вычислительный центр (КВЦ). Поскольку данные, поступающие по телеметрическим каналам, фиксировались на фотопленку регистраторами станции «Трал», их можно было отправить позднее спецпочтой для обработки институтами Академии наук. Синхронизация всех процессов измерений и точная привязка их результатов к всемирному времени должна была производиться существенно доработанной аппаратурой Службы единого времени «Бамбук».


ИП-1. Пульт в центре и фотоблоки по бокам «кунга» станции «Трал»


Когда облик «Объекта Д» начал обретать зримые черты, инженеры НИИ-4 и ОКБ-1 получили технические задания для доработки существующих средств «под спутник». После этого аппаратуре добавили приставку «Д» – например, радиодально-мерная станция «Бинокль-Д».

Работа по подготовке КИПов закипела, но к концу 1956 года выяснилось, что намеченные планы запуска первого спутника находятся под угрозой срыва, и ОКБ-1 внесло предложение о срочной разработке и запуске вместо «Объекта Д» простейшего спутника массой 100 кг.

Тем временем в НИИ-4, еще раз проанализировав план создания КИК, откорректировали его. Число КИПов было доведено до тринадцати, но ни один из них теперь не совпадал с существующими полигонными ИПами. Исходя из того, что трасса полета «ПС» и других спутников будет проходить в северо-восточном или юго-восточном направлении и при этом проекция орбиты спутника из-за суточного вращения Земли постепенно будет смещаться на запад, было решено располагать научно-измерительные пункты (НИП – так теперь назывались КИПы[128]) в районах следующих населенных пунктов:

• НИП-1 (ИП-1Д) на полигоне Тюра-Там (рядом с ИП-1 полигона);

• НИП-2 – у станции Макат («площадка номер 44», Казахстан);

• НИП-3 – у станции Сары-Шаган (на территории полигона НИИП-10 Министерства обороны, Казахстан);

• НИП-4 – в Енисейске (на берегу Енисея, Красноярский край);

• НИП-5 – в поселке Искуп (Красноярский край);

• НИП-6 – в поселке Елизово (Камчатка);

• НИП-7 – в поселке Ключи (Камчатка);

• НИП-8 – в поселке Гижига (Магаданская область);

• НИП-9 – в Красном Селе (Ленинградская область);

• НИП-10 – в Симферополе (Крым);

• НИП-11 – в поселке Сартычалы (поблизости от Тбилиси, Грузинская ССР);

• НИП-12 – в Новосибирске;

• НИП-13 – в Улан-Удэ (Бурятская АССР).

В таком виде проект КИКа был окончательно утвержден, и 8 мая 1957 года вышла директива Генштаба о его формировании в составе Центра по руководству и координации работ, средств связи, Службы единого времени и 13 НИПов. Подготовка и распределение по НИПам солдат и сержантов проводились на специальных сборах при полигоне Капустин Яр.


НИП-7 в поселке Ключи (полигон Кура, Камчатка)


Летом 1957 года по стране потянулись эшелоны с людьми, техникой и другим имуществом к местам базирования всех НИПов, кроме восьмого в Магаданской области – в связи с отдаленностью, труднодоступностью и, главное, наличием вечной мерзлоты, которая может преподнести «сюрпризы» при дальнейшем обустройстве пункта, было решено отказаться от его развертывания. Оборудование, предназначавшееся для НИП-8, осталось в Болшево и впоследствии использовались для обучения персонала других пунктов.

К началу октября 1957 года первоочередные семь НИПов были развернуты. Их облетел самолет «Ил-14», на котором стояло специальное оборудование, имитирующее работу спутника.

Изменения комплектации ракеты «Р-7» для ее облегчения и замена «Объекта Д» на «ПС», не имеющий на борту траекторных и телеметрических устройств, осложнили работу КИКа. С «Р-7» сняли радиоответчик «Факел», «завязанный» на станцию «Бинокль-Д», что заметно снизило точность траекторных измерений. Дополнительно установленные на НИПах радиолокационные станции П-30 не получили нормальных средств регистрации информации – попытки обработать пленки с фотозаписью их экранов кругового обзора не дали надежных результатов. По площади отражающей поверхности спутник нельзя было сопоставить даже с самым маленьким самолетом, а потому возможность его засечки в пассивном режиме отсутствовала. Визуально же отслеживать перемещение объекта такой малой величины, какой был «ПС», с помощью кинотеодолитов, имевшихся на полигонных ИПах, было просто нереально.

В связи с этими сложностями решили определять факт выхода спутника на орбиту по устойчивой стабилизации ракеты-носителя в полете и по прохождению главной команды на выключение ее двигателя в заданном временном интервале (она фиксировалась с помощью системы «Трал» ИП-1 и ИП-6 полигона). На орбитальном участке траекторные измерения готовились вести оптические обсерватории Академии наук и радиопеленгаторы.

Четвертого октября 1957 года исторический запуск состоялся. Через несколько минут после старта на приемнике Р-250, установленном на ИП-1 полигона Тюра-Там, были приняты радиосигналы. Спутник, отделившись от второй ступени ракеты, своим знаменитым «бип-бип-бип» возвестил начало космической эры. Прием длился около двух минут, потом «ПС» ушел за горизонт. Через полтора часа прием сигналов возобновился – объект совершал второй виток…

Контроль траектории осуществлялся КИКом по параметрам орбиты второй ступени – блока «А», который тоже стал искусственным спутником и первое время двигался вокруг Земли рядом с «ПС». Однако основная часть оборудования НИПов простаивала. Показать себя в деле обслуживающим их солдатам и офицерам удалось очень скоро – через месяц, когда в космос отправился «Спутник-2».


3.2
Лайка на орбите

В мае 1957 года на полигоне Капустин Яр началась очередная серия запусков геофизических ракет, в головных отсеках которых находились живые существа – беспородные собаки. На этот раз сотрудники ГНИИИ авиационной медицины во главе с неутомимым Владимиром Ивановичем Яздовским взялись изучить аспекты длительного влияния невесомости. Для этого герметичный контейнер с подопытными животными необходимо было забросить как можно выше, поэтому в качестве носителя использовалась геофизическая ракета «В-2А», созданная на базе баллистической ракеты «Р-2» и способная поднимать груз выше 200 км.

Головная часть ракеты «Р-2А» представляла собой герметичный отсек, в который помещались две подопытные собаки. При этом животные, зафиксированные с помощью индивидуальной одежды на специальных лотках, не катапультировались, а возвращались вместе с головной частью. Кроме собак, в экспериментах участвовали белые крысы и мыши, которых парами (самца и самку) помещали в проволочную клетку без какой-либо фиксации в пространстве.

При запуске ракет «Р-2А» до высоты 212 км максимальная скорость на восходящем участке траектории составляла 1,72 км/с, на нисходящем – 1,75 км/с. При этом осевые перегрузки плавно нарастали от 1 до 6 g, после чего наступал период динамической невесомости, длящейся 360–370 секунд. Головная часть отделялась от корпуса ракеты в верхней точке траектории полета. При торможении герметичной кабины вновь возникали значительные перегрузки. На высоте 4 км открывался тормозной парашют, а на высоте 2 км выводилась основная парашютная система. Через десять минут после старта головная часть ракеты приземлялась.


Ракета «В-2А» на старте (© РКК «Энергия»)



Головная часть ракеты «В-2А» с подопытной собакой в герметичном отсеке (© РКК «Энергия»)


Первый запуск новой геофизической ракеты состоялся 16 мая 1957 года. На борту находились собаки Рыжая и Дамка. Старт, полет и приземление прошли исключительно успешно. Во второй исследовательский полет 24 мая отправились Рыжая и Джойна, но с высоты вернулись их бездыханные тела – в ходе полета произошла разгерметизация отсека. Дефект конструкции выявили и оперативно устранили, после чего состоялось еще три успешных запуска: 25 августа (собаки Белка и Модница), 31 августа (Белка и Дамка), 6 сентября (Белка и Модница).

Полеты «Р-2А» уникальны еще и тем, что были проверены американские данные по восприятию перегрузок и невесомости организмом, находящимся под воздействием наркотиков[129]. Для этого за час до запуска ракеты одной из собак подкожно вводили десятипроцентный раствор гексенала. Выбранная доза обеспечивала глубокий сон продолжительностью от двух до трех часов.


Подопытные собаки Рыжая и Дамка первыми отправились на высоту 200 км


Ученые установили, что дыхание и пульс наркотизированных собак во время полета менялись в меньшей степени, чем у здравствующих. Это совпадало с данными, полученными американцами для обезьян, что позволило сделать очень важный вывод: факторы космического полета переносятся разными животными одинаково, следовательно, и организм человека будет реагировать на них схожим образом.

Кратковременные полеты на высоту 200 км позволили убедиться в надежности герметичной возвращаемой кабины, которая вполне могла служить прототипом спускаемого аппарата пилотируемого космического корабля. Однако в 1957 году советские ракетчики еще не были готовы к запуску живого существа на орбиту. Решение созрело спонтанно. Вдохновленный тем резонансом, который вызвал на Западе первый искусственный спутник, советский лидер Никита Сергеевич Хрущев вызвал к себе руководителей научной части ракетной программы, в том числе и Сергея Павловича Королёва, и предложил подготовить к 7 ноября, к празднику 40-летия Великой Октябрьской Революции и советской власти, какой-нибудь необычный космический «подарок». Повторять запуск шарика с антеннами не имело смысла, и тогда возникла идея отправить на орбиту одну из подопытных собак Владимира Яздовского. Все понимали, что, поскольку системы сведения с орбиты не существует, собака обречена… но чего не сделаешь ради праздника?

Двенадцатого октября в ОКБ-1 поступило правительственное задание подготовить запуск второго спутника. В распоряжении бюро находились прошедшая стендовые испытания облегченная ракета-носитель «Р-7» (8К71ПС) и дублирующий комплект «ПС». На базе этой «матчасти» можно было попытаться закрепить успех первого спутника.

Времени было в обрез, и «Спутник-2» создавался без проекта. Почти все детали изготавливались по эскизам, сборка шла не столько по документам, сколько по указаниям конструкторов и путем подгонки по месту.

Одним из неожиданных, но вынужденных стало решение не отделять спутник от центрального блока «Р-7». Это позволило заметно упростить конструкцию, используя для передачи телеметрических данных системы, которые уже стояли на носителе. Появилась также возможность разместить на корпусе ракеты аппаратуру для наблюдений в орбитальном полете излучения ультрафиолетовой и рентгеновской частей спектра Солнца, жизнедеятельности подопытного животного, вариаций космического излучения. Кроме того, был установлен временной механизм (электрочасы) и коммутационное устройство для включения научной и измерительной аппаратуры над территорией СССР и ее выключения при уходе за пределы страны. Таким образом, второй искусственный спутник представлял собой всю вторую ступень – центральный блок «А».

Герметичную кабину животного (ГКЖ) позаимствовали из программы высотных запусков «Р-2А». Она представляла собой закрепленный на силовой раме алюминиевый цилиндрический контейнер длиной 800 мм, снабженный съемной крышкой со смотровым люком. На крышке располагались герметические разъемы, служащие для ввода электрических проводов. Регенерация воздуха обеспечивалась применением специализированных высокоактивных химических соединений щелочных металлов, которые выделяли необходимый для дыхания животного кислород, поглощавших углекислоту и избыток водяных паров. Регенерирующие вещества в виде пластин размещались в кожухах коробчатого сечения с двух сторон от подопытного животного. Поскольку в условиях невесомости конвекция отсутствует, имелась система принудительной вентиляции. Корм и вода находились в металлическом резервуаре объемом три литра.

Приспособление для фиксации – легкая тканевая одежда и металлические цепочки – ограничивало подвижность животного в кабине, но давало возможность стоять, сидеть и лежать. Движения регистрировались специальным датчиком.

Из десятка собак, очень схожих между собой, для подготовки к полету выбрали трех: Лайку, Альбину и Муху. Альбина уже дважды летала на ракете «Р-1Е» и честно послужила науке. У нее появились щенята, и сердобольные ученые решили больше не пускать ее в полет, назначив дублером. После долгих обсуждений решено было отправить в полет Лайку – двухлетнюю дворнягу массой 6 кг, в «девичестве» носившую кличку Кудрявка. У нее была гладкая белая шерстка с черными симметричными пятнами на полувисячих ушах, коротенький хвост, тонкие и стройные лапы. Сотрудники группы Яздовского прозвали ее Лайкой за привычку лаять требовательно и звонко. Муха была зачислена «технологической собакой» – на ней испытывали всю измерительную аппаратуру и оборудование системы жизнеобеспечения.


Знаменитая собака Лайка в кабине «Спутника-2»


Все три собаки были подвергнуты «щадящей» операции по выведению общей сонной артерии в кожный лоскут – там размещался датчик для измерения кровяного давления и пульса. Кроме того, к ребрам были подшиты датчики системы регистрации частоты дыхательных движений грудной клетки и снятия электрокардиограммы.

Послеоперационный период протекал у собак под неустанным наблюдением ветеринара Екатерины Андреевны Петровой. Она ежедневно перевязывала собак и проводила специальную «тренировку» выведенного лоскута с артерией.

Тренировки собак продолжались и по прибытии в Тюра-Там, вплоть до момента старта. На несколько часов каждый день Лайку помещали в контейнер – она сидела спокойно и позволяла регистрировать показатели физиологических функций. Собака освоилась с кормушкой, которая напоминала собой пулеметную ленту, составленную из маленьких коробочек-корытец с желеобразной высококалорийной пищей. В каждом корытце содержалась суточная норма питания. Полный запас пищи был рассчитан на двадцать суток.

Чтобы проверить всю систему в сборе, «технологическую» Муху посадили в оборудованную кабину на трое суток. По окончании этого ответственного эксперимента оказалось, что Муха ни разу не прикоснулась к пищевому желе и фактически умирала от голода и жажды. Странное поведение собаки, которая на «отлично» прошла аналогичный экзамен в Москве, поставил ученых в тупик. И тогда кто-то из ракетчиков предложил положить в кормушку «для запаха» подкопченную колбаску. Самое интересное, что этот простой рецепт был взят на заметку диетологами и позднее собаки летали в космос с едой, «сдобренной» запахом колбаски.

Девятнадцатого октября ракета «Р-7» (№ М1-2ПС) была отправлена на полигон. Сюда же по частям доставили ферму, кабину животного и гермокорпус аналога «ПС». Пробную сборку второго спутника на макете ракеты сделали еще на Опытном заводе в Подлипках, там же провели нужные доработки по ферме, что позволило на полигоне без проблем собрать конструкцию.

Перед самым вывозом ракеты со спутником на старт специалисты с ужасом обнаружили, что электрочасы, которые должны были по ходу орбитального полета периодически выключать бортовые приборы, отключали от источников тока и себя, после чего все системы «умирали». Вывоз ракеты задержали, схему перепаяли и перепроверили.

С утра 31 октября 1957 года Лайку подготовили к посадке в спутник, провели гигиеническую обработку кожи разбавленным спиртом в местах выхода проводников от датчиков. В середине дня ее разместили в контейнере, а около часа ночи он был поднят на вертикально стоящую ракету. Сотрудники медицинской службы ни на одну минуту не отходили от Лайки. Стояла осенняя холодная погода, и пришлось подтянуть к контейнеру шланг с теплым воздухом от наземного кондиционера.


Стыковка «Спутника-2» с ракетой-носителем в МИКе


Третьего ноября 1957 года в 5 часов 30 минут 42 секунды по московскому времени с полигона Тюра-Там стартовала ракета-носитель «Спутник», которая вывела на орбиту высотой 225 км в перигее и 1671 км в апогее второй искусственный спутник Земли с подопытной собакой на борту. Лайка стала первым живым существом, развившим космическую скорость. Рекордным был и вес спутника – 508,3 кг.

По каналам телеметрии ученые получили данные, что перегрузки прижали собаку к лотку контейнера, но она была спокойна, не дергалась. Пульс, частота дыхания повысились в три раза, однако на электрокардиограмме не отмечалось никакой патологии. Потом все показатели постепенно стали приходить в норму.

Медики из группы Яздовского отмечали умеренную двигательную активность. И в невесомости Лайка чувствовала себя вполне нормально. Анализ и сопоставление полученных данных с результатами предшествующих лабораторных опытов позволили прийти к выводу, что полет спутника от старта до выхода на орбиту животное перенесло вполне удовлетворительно.

После запуска спутника и в период движения по орбите наступило состояние динамической невесомости. Тело животного перестало давить на пол кабины, и Лайка легко отталкивалась от него – собака жила в невесомости, не испытывая дискомфорта. Значение этого факта трудно переоценить! Ученые создали первый обитаемый «островок» в космическом пространстве и убедились, что существо, рожденное на Земле, может жить в этой новой для него среде обитания.

Поскольку в сообщениях советских средств массовой информации «официальная» кличка собаки не называлась, сразу же возникли разночтения, опиравшиеся на слухи.

Так, газета «Нью-Йорк таймс» писала 5 ноября: «Самая лохматая, самая одинокая, самая несчастная в мире собака, которую, как сообщают, зовут Лимончик, что означает «маленький лимон», вчера наматывала круги вокруг Земли на высоте более 1000 миль со скоростью 18 тыс. миль в час».

Потом по дипломатическим каналам пришло сообщение, что собаку зовут Кудрявка – в переводе немецкой «Бильд-Цайтунг» эта кличка прозвучала как «Локки». В последующих сообщениях космическую собаку называли то Дамкой, то Линдой – новые варианты клички корреспонденты, скорее всего, почерпнули из популярных статей о полетах собак на геофизических ракетах. В конце концов ТАСС был уполномочен заявить, что первопроходца космоса зовут Лайка.

Предполагалось, что Лайка проживет на орбите не меньше недели. Однако конструкторы не учли, что герметичная кабина быстро нагреется под солнечными лучами, а сбросить избыточное тепло ей некуда и нечем[130] – температура в кабине быстро росла, что в конце концов и убило собаку уже на третьи сутки полета. Впрочем, связь с ней прервалась еще раньше. Подвел злосчастный часовой механизм телеметрического передатчика – он включал передачу со сдвигом, когда спутник проходил не над территорией СССР, а где-то за границей.


Сигареты «Лайка»


Преждевременная гибель Лайки была надолго засекречена. Официальные лица и советские историки в течение нескольких десятилетий утверждали, что Лайка прожила положенный срок и была умерщвлена при помощи отравленной пищи.

«Спутник-2» совершил 2370 оборотов вокруг Земли, прекратив существование 14 апреля 1958 года. Пресса всего мира приветствовала новое достижение СССР. Лишь Английское общество защиты животных осудило действия советских конструкторов, не позаботившихся о способе возвращения Лайки с орбиты, и обратилось к Хрущеву с соответствующей петицией. В ответ советская промышленность наладила выпуск новых сигарет «Лайка», и ее симпатичная мордашка украсила почтовые марки и открытки.


3.3
«Объект Д»

Воодушевленное широким мировым резонансом, советское руководство не поскупилось на награды для создателей первых искусственных спутников Земли.

Восемнадцатого декабря 1957 года коллектив ОКБ-1 был награжден вторым орденом Ленина, около пятисот работников предприятия получили ордена и медали, пяти сотрудникам было присвоено звание Героя Социалистического Труда, одиннадцати, в том числе Сергею Павловичу Королёву, присуждена Ленинская премия.

Пользуясь моментом, главный конструктор добился отдельного постановления ЦК КПСС и Совета министров о выделении средств на расширение Калининграда (так в то время назывался растущий город на месте поселка Подлипки), на постройку дворца культуры, стадиона, плавательного бассейна, музыкальной школы, больницы, детского сада, новых магазинов. Строительство Дворца культуры имени Калинина началось в 1958 году. Главный конструктор придавал особое значение этому объекту и сам заложил первый камень в его основание. Он полюбил город, в котором пришлось жить и работать.

Настало время запускать орбитальную лабораторию «Объект Д» – первый спутник, который стал третьим. Для этого на базе «Р-7» была разработана ракета с индексом 8А91, которая отличалась от исходной форсированной тягой двигательных установок, в том числе рулевых камер. Материальную часть изготавливал Опытный завод ОКБ-1. Плотное размещение большого количества чувствительной аппаратуры потребовало тщательной проработки компоновки спутника с целью исключения взаимного влияния отдельных приборов.


«Объект Д» – третий спутник Земли (рисунок А. Шлядинского)


Многие технологии в этом спутнике использовались впервые, а пройдя проверку, нашли применение в конструкции пилотируемых космических кораблей. К примеру, помимо химических аккумуляторов, спутник был оснащен секциями полупроводниковых солнечных батарей. Во избежание перегрева, погубившего

Лайку, регулирование температуры внутри герметичного корпуса осуществлялось принудительной циркуляцией теплоносителя (газообразного азота), а главное – изменением коэффициента собственного излучения: с этой целью на боковой поверхности спутника установили 16 секций автоматически управляемых жалюзи. Таким образом, на «Объекте Д» были реализованы две идеи основоположников теоретической космонавтики: снабжение электроэнергией за счет солнечного света и теплорегуляция изменением отражающей способности.


Рама «Объекта Д» с приборами и блоками электропитания (© РКК «Энергия»)


Особое внимание было уделено системам сбора, обработки, хранения и передачи информации. Ведь спутник нес на себе 12 научных приборов, умевших измерять давление, ионный состав атмосферы, напряженность электростатического и магнитного полей Земли, интенсивность корпускулярного излучения Солнца, интенсивность первичного космического излучения, регистрировать ядра тяжелых элементов в космических лучах и удары микрометеоров. Сбор информации в интересах Академии наук возлагался на Контрольно-измерительный комплекс, который наконец-то получил возможность продемонстрировать свои возможности в полном объеме.

Прежде всего была усовершенствована система связи. Если при запуске первого спутника центральный узел связи (ЦУС) располагался на НИП-1 в Тюра-Таме, то при полете второго эти функции взял на себя специально оборудованный узел в Генштабе. Перед стартом «Объекта Д» центральный узел получил собственное помещение в Москве (здание на Гоголевском бульваре, 6), сюда же со всем оборудованием переехал и Центр КИКа, а в Болшево остались только вычислительные мощности КВЦ, усиленные первыми ламповыми электронно-вычислительными машинами «Урал». Связь Центра КИК с НИПами № 9, 10 и 11 осуществлялась по закрытым телеграфным каналам Министерства связи, с другими НИПами – по собственным радиоканалам узла связи (ЦУС), с НИП-1 – и через Минсвязи, и через ЦУС.

Передача радиотелеметрических данных, как обычно, шла через систему «Трал», траекторная информация – через приемоответчик станции «Бинокль-Д» и радиопередатчик сигналов станции «Иртыш-Д». Для «подстраховки» был установлен еще и простой радиопередатчик «Маяк», опробованный на первых спутниках.

Впервые в системе «Бинокль-Д» использовалось преобразующее осредняющее и запоминающее устройство (ПОЗУ) «Кварц», разработанное Опытно-конструкторским бюро Ленинградского политехнического института (ОКБ ЛПИ). Устройство производило съем с радиолокатора значений дальности и углов, их осреднение и привязку к единому времени. Информация ПОЗУ передавалась по телеграфным линиям связи автоматически. Параллельно производилось запоминание этой информации на магнитных сердечниках. Наличие «Кварца» на НИПах-1, 2, 3, 4, 5, 6, 10 позволило автоматизировать сбор траекторной информации и обеспечить ее обработку на КВЦ.


Стыковка «Объекта Д» с ракетой-носителем (© РКК «Энергия»)


Особого внимания заслуживает аппаратура командной станции МРВ-2М, которая была сконструирована в НИИ-648[131] под руководством Николая Ивановича Белова[132] на основе серийного минного радиовзрывателя MPB-2, оснащенного всенаправленной антенной. Станция могла передавать 20 команд в диапазоне ультракоротких волн. «Объект Д» еще не был полноценным управляемым космическим аппаратом, но его оборудование позволяло использовать командную линию. Как и другие станции, МРВ-2М размещалась в «кунге» автомашины «ЗИС», имела собственный электрогенератор и антенну. По прибытии в заданное место она разворачивалась и через полчаса была готова к работе. В эфир станция отправляла кодированные двумя частотами импульсные посылки, причем каждая команда имела свою комбинацию частот.

Командная линия была совсем новым делом для космонавтики, а потому не обошлось без курьеза. Во время подготовки «Объекта Д» на технической позиции полигона Тюра-Там одновременно в системе КИКа проводилась тренировка – станция выдавала в эфир предписанные команды. Спутник, находящийся в МИКе, послушно выполнял их. Легко представить, какой шок испытали конструкторы, когда сначала по транспарантам на пультах, а затем по пленкам регистрации телеметрических параметров увидели сумбурную работу систем спутника. Выяснилось, что команды приходят из эфира. Представители спецслужб, работавшие на полигоне, заподозрили происки иностранных диверсантов. В результате автомашину станции МРВ-2М брали чуть ли не штурмом. К счастью, недоразумение удалось быстро урегулировать.


Станция командной радиолинии МРВ-2М


В период с октября 1957-го по март 1958 года в Подлипках было изготовлено четыре ракетных «пакета» 8А91: два отправлены на наземные стендовые испытания, а два (№ Б1-1 и Б1-2) – на полигон Тюра-Там.

Первый пуск модифицированной «Р-7» (№ Б1-2) с объектом «Д-1» состоялся 27 апреля 1958 года, но спутник на орбиту не вышел из-за гибели ракеты: на 89-й секунде возникли резонансные колебания боковых блоков, которые через семь секунд привели к разрушению ракеты. «Р-7» рухнула на территории полигона, в 100 км от старта. Спутник оторвался, упал отдельно и, видимо, поэтому уцелел. «Д-1» привезли в МИК и вскрыли. При этом несостоявшийся космический аппарат заискрил и полыхнул – произошло короткое замыкание проводов. Ракетчикам пришлось прибегнуть к огнетушителям, чтобы сбить огонь…

Наконец 15 мая 1958 года состоялся успешный пуск ракеты 8А91 (№ Б1-2). Третий искусственный спутник Земли массой 1327 кг вышел на орбиту, близкую к расчетной (наклонение – 65,2°; высота перигея – 226 км; высота апогея – 1881 км; период обращения – 105,95 минуты). Он активно функционировал там до 3 июня 1958 года, а с орбиты сошел только 6 апреля 1960 года, совершив 10 037 оборотов вокруг Земли[133]. С его многочисленных приборов была получена обильная телеметрия, а впоследствии – богатая научная «жатва».

Центр Командно-измерительного комплекса отработал по «Спутнику-3» в штатном режиме: получал от НИПов доклады о готовности, от КВЦ в Болшево – решения о задействовании конкретных станций, целеуказание и команды для станций командных радиолиний, формировал и передавал на НИПы соответствующие распоряжения, совместно с КВЦ координировал работу многочисленных организаций.

Больших успехов добились и баллистики НИИ-4. Разработанная ими программа для ЭВМ «Стрела-2» впервые позволила определять параметры орбиты не по сведениям от пеленгаторов, а по результатам траекторных измерений, получаемых станциями «Бинокль-Д» на НИПах. Теперь благодаря баллистикам КИК мог прогнозировать движение спутников по орбите.

Фактически в Советском Союзе появился космический Центр управления полетами (ЦУП).


3.4
Испытания ядерной «семерки»

Спутники произвели колоссальный эффект, в корне изменив расклад сил на геополитической арене. Хотя американцам удалось запустить на орбиту сначала Explorer, а потом Vanguard[134], их масса – 13,9 и 1,47 кг соответственно – на фоне даже самого легкого «ПС» (83,6 кг) просто терялась. Никита Сергеевич Хрущев иронизировал по этому поводу: «США придется запустить много спутников размером с апельсин, чтобы догнать Советский Союз».

Политическое руководство страны «заболело» космосом и готово было оказывать Сергею Павловичу Королёву и его соратникам всестороннюю поддержку. Однако военные не забыли, зачем строился полигон Тюра-Там и создавалось мощное производство в Подлипках, Загорске и Химках. Спутники – это хорошо, резонанс в мире – еще лучше, но формирующиеся стратегические войска нуждались в межконтинентальной ракете, а ее пока не было.

В период первых запусков «Р-7» Сергей Королёв получил хорошее известие: атомщики сумели вдвое уменьшить вес боеголовки, создав новый термоядерный заряд 46А[135]. Благодаря запасу, который давали двигатели «семерки», рассчитанные на 5,5 т, дальность полета можно было поднять с 8 тыс. до 12 тыс. км.

Однако прежде предстояло решить проблему защиты боеголовки от разрушающего термического воздействия при ее входе в атмосферу. Боеголовки ракет «Р-5» успешно долетали до цели, но скорость головной части «Р-7» при сближении с землей достигала 7900 м/с – это в два с половиной раза больше, чем у предшественницы. А кинетическая энергия в двадцать семь раз больше!

Когда проблема проявила себя в «полный рост», Сергей Королёв пошел по самому прямому пути: создал в ОКБ-1 отдел головных частей, а на Опытном заводе в Подлипках – специализированное производство. К консультациям были привлечены крупнейшие исследователи в области аэродинамики, тепловых потоков, теплозащитных покрытий. Изучив обломки головной части, долетевшие до камчатской земли 7 сентября 1957 года, ученые увидели, что уносимая теплозащита осталась практически нетронутой, а вот конический наконечник прогорел и разрушился полностью[136]. По результатам анализа был принят ряд мер по изменению наконечника: уменьшена его длина и увеличено притупление. Новую головную часть изготовили в кратчайшие сроки и отправили на Тюра-Там для испытаний. Для детального изучения процессов, происходящих при торможении, в ней была установлена дополнительная система «Трал-Г2» со штыревыми антеннами под теплозащитной обмазкой.


Варианты ракеты «Р-7»: первый летный вариант «Р-7», первый серийный вариант «Р-7», ракета «Р-7А» (рисунок А. Шлядинского)


Двадцать девятого января 1958 года была запущена ракета «Р-7» (№ М1-11) с новой головной частью. Полет проходил нормально, однако из-за неисправности механизмов отводящих сопел боковых блоков «В» и «Г» они при отделении от центрального блока повредили магистраль наддува баков. Турбонасосный агрегат пошел вразнос и взорвался. Была разрушена магистраль управляющего давления и повреждена кабельная сеть. Головная часть не отделилась от центрального блока, и, войдя в атмосферу, они упали на территории полигона Кура с перелетом в 80 км.

Аварийный пуск заставил внести новые доработки в конструкцию головной части. Вместо одного толкателя на отделение было поставлено три, с усилием по тонне каждый. Принципиальным нововведением стала и установка в головную часть «черного ящика» – автоматического регистратора с мощной бронезащитой.


Сергей Павлович Королёв и Дмитрий Ильич Козлов («Новости космонавтики»)


Следующий старт «Р-7» (№ М1-12) состоялся 4 апреля. На 142-й секунде полета на центральном блоке «замолчала» система радиоуправления. Все же головная часть поразила учебную цель на Камчатке, но с отклонением по дальности: перелет 68 км, уход вправо 18,2 км. Главный плюс – проблема разрушающейся боеголовки была наконец-то решена.

В начале того же года правительство распорядилось организовать серийное производство ракет «Р-7». Под него был переоборудован Куйбышевский авиационный завод № 1[137], а возглавил процесс ведущий конструктор «Р-5» Дмитрий Ильич Козлов, выпускник Ленинградского военно-механического института и бывший фронтовик[138]. Поднимать производство приходилось практически с нуля и при участии минимального числа опытных специалистов – мало кто соглашался переехать из благоустроенных Подлипок в барачный городок Безымянки[139]. Но Дмитрий Козлов справился – 30 декабря 1958 года, через 305 дней после прибытия первой делегации ОКБ-1 в Куйбышев, на полигон Тюра-Там были отправлены две первые серийные «семерки».


Сборочный цех Куйбышевского завода № 1 («Прогресс») («Новости космонавтики»)


Мощное строительство начиналось и в другом регионе Советского Союза: поблизости от поселка Плесецк в Архангельской области было решено возвести объект «Ангара» – боевой стартовый комплекс «Р-7» (площадка № 41, «Лесобаза»)[140]. Столь северная площадка не слишком подходила для космических запусков, зато с нее можно было «дотянуться» до гораздо большего количества городов и стратегических объектов США, чем из Тюра-Тама.

Но для того чтобы «семерка» была принята на вооружение, предстояло провести еще целый ряд запусков как классической модификации, так и нового варианта «Р-7А», проектируемого под облегченную боеголовку. А ракета все еще преподносила неприятные сюрпризы.

Двадцать четвертого мая 1958 года начался второй этап летно-конструкторских испытаний. «Р-7» (№ Б1-3) долетела до Камчатки, но на конечном режиме работы второй ступени поломался дренажно-предохранительный клапан бака окислителя. Без наддува кислород пошел в насос с пузырями. Турбонасосный агрегат разрушился. Головная часть снова не отделилась, а недолет составил 45 км. Десятого июля предприняли следующую попытку – из-за отказа двигателя бокового блока «Д» ракету № Б1-4 сняли со старта.

«Семерку» снова пришлось перекомпоновывать и дорабатывать. Контрольные стендовые испытания специальной сборки, состоящей из центрального и одного бокового блока, прошедшие в августе-ноябре 1958 года на стендах Загорска, выявили резонансные колебания в контуре «упругая конструкция – двигательная установка». Для их устранения были усовершенствованы соединения блоков, ликвидирован межбаковый приборный отсек на центральном блоке, введены рулевые камеры повышенной тяги и изменены условия наддува баков.

В декабре начался период так называемых совместных испытаний с использованием серийных ракет и при участии боевых расчетов из Плесецка. Первая «Р-7» стартовала 24 декабря 1958 года, последняя – 27 ноября 1959 года. Испытаниям подверглись шестнадцать ракет, из которых восемь были изготовлены на Куйбышевском заводе[141]. Десять ракет поразили цель с заданной точностью; две превысили дальность из-за отклонений в работе системы управления; одна не долетела до цели 28 км из-за поломки в трубопроводе окислителя центрального блока; одна перелетела цель на 16,8 км из-за неустойчивой работы системы радиоуправления; две прекратили полет из-за отклонений в работе двигательной установки.


Антенно-фидерное устройство станций «Бинокль», «Кама», «Трал» на траекторной площадке ИП-1, развернутоя в 1958 году


В специальной литературе можно встретить утверждение, будто бы 30 июля 1959 года состоялся контрольный запуск «семерки» с термоядерной боеголовкой. И действительно, в этот день стартовала ракета № 041082 Куйбышевского завода, а через 28 минут ее головная часть достигла заданного района на Камчатке. Однако информацию о взрыве опровергают многие очевидцы событий. Кроме того, в 1959 году и до 1 августа 1961 года СССР не осуществлял ядерных испытаний, участвуя в моратории на их проведение вместе с США и Великобританией. «Р-7» никогда не испытывалась с боевой головной частью, оставшись в истории чисто «космической» ракетой…

К концу «совместных» испытаний стало окончательно ясно, что ракета «Р-7» не подходит для нанесения «удара возмездия» по США – она просто не дотянула бы до территории Америки. Куда перспективнее выглядела «Р-7А» (8К74) с головной частью новой конструкции. Испытания этой «семерки» начались 23 декабря 1959 года с запуска ракеты № И1-1. Новая головная часть весила 3 т. Всего было испытано восемь «изделий», из которых семь полностью выполнили свою задачу. Ракету «Р-7А» приняли на вооружение 12 сентября 1960 года.

Поскольку «семерка» могла лететь на гораздо большую дальность, чем позволял камчатский полигон, еще в 1956 году было решено запустить ее по акватории Тихого океана. Для обеспечения этих особых испытаний, названных незамысловато «Акватория», следовало развернуть плавучие измерительные пункты. Задачу оборудования таких ИПов возложили на НИИ-4, общее руководство осуществлял полковник Георгий Александрович Тюлин[142], занимавший должность заместителя начальника этого института.


Корабли Четвертой тихоокеанской гидрографической экспедиции («Новости космонавтики»)


Первые плавучие пункты в СССР сразу создавались как измерительные. Их оборудовали телеметрической аппаратурой «Трал», радиолокационной станцией «Кама» и оптическими приборами ФРС. Для исключения влияния качки антенны и оптические приборы были установлены на стабилизированные платформы.

Сами плавучие пункты были созданы работниками Балтийского судостроительного завода на базе сухогрузов проекта «Донбасс». В итоге появилась Четвертая Тихоокеанская гидрографическая экспедиция (ТОГЭ-4), включавшая корабли «Сибирь», «Сахалин», «Сучан» (позже переименованный в «Спасск») и плавучий пункт связи «Чукотка». Командиром флотилии стал будущий контр-адмирал Юрий Иванович Максюта[143]. Личный состав и командование измерительных комплексов были укомплектованы в основном сотрудниками НИИ-4.

И тут возникли новые сложности. Маршал Митрофан Неделин доложил Никите Хрущеву о готовности комплекса к работе и о вероятных маршрутах перехода кораблей из Ленинграда в Тихий океан. Хрущев, опасавшийся провокаций, запретил переход через Суэцкий канал и вокруг Африки, а потребовал вести корабли Северным морским путем. Следовательно, их нужно было дооборудовать ледовым подкреплением. Георгий Тюлин срочно вылетел в Ленинград, но на верфях ему ничем помочь не смогли. Только после прямого вмешательства Москвы дело сдвинулось.


Антенны телеметрической станции «Трал» («Новости космонавтики»)


6 июня 1959 года на кораблях были подняты флаги судов гидрографической службы ВМФ СССР, а осенью экспедиция уже прибыла в Петропавловск-Камчатский.

Испытание оборудования плавучих ИПов было проведено 18 сентября 1959 года, но в тот раз «Р-7» № И1-1Т была запущена по полигону Кура. Третьего октября экспедиция впервые вышла на просторы Тихого океана и взяла курс на Гавайские острова.

Двадцать второго октября состоялся первый пробный старт «Р-7» в рамках программы «Акватория». Полученные результаты подтвердили работоспособность плавучих ИПов. Теперь с их помощью можно было отслеживать полеты межконтинентальных ракет на полную дальность. Однако поистине «звездный час» маленького флота контр-адмирала Максюты пробил в апреле 1961 года.


3.5
Блок «Е» и РУПы

Вклад Сергея Павловича Королёва в дело создания космических ракет-носителей и первых спутников высоко оценили в научном мире. Двадцатого июня 1958 года состоялось общее собрание Академии наук СССР, на котором главный конструктор был избран действительным членом (академиком) Отделения технических наук по специальности «механика».

Сбылась давняя мечта – отныне Королёв мог спокойно заниматься космонавтикой. И правительство, и ученые признали, что развитие этой новейшей области человеческой деятельности не менее важно, чем создание грозного оружия, обеспечивающего обороноспособность страны. Следующим этапом для Королёва стала Луна. И здесь он тоже намеревался собрать целый ворох приоритетов.

Формирование конкретных советских планов по освоению Луны началось с письма, которое 28 января 1958 года Сергей Павлович Королёв и директор Института прикладной математики АН СССР академик Мстислав Всеволодович Келдыш направили в Центральный комитет КПСС. В письме были сформулированы два главных пункта лунной программы: во-первых, попадание в видимую поверхность Луны, а во-вторых, облет Луны и фотографирование ее обратной стороны. Программа была одобрена Хрущевым, после чего началось воплощение проекта в реальные разработки.


Мстислав Всеволодович Келдыш и Сергей Павлович Королев


В рамках программы рассматривалось несколько типов лунных станций: «Е-1» («Луна-А») для попадания в Луну с доставкой на ее поверхность вымпела СССР (при скорости прилунения более 3 км/с); «Е-2» («Луна-Б») для облета Луны и фотографирования ее обратной стороны с передачей изображения по радиоканалу на Землю; «Е-3» («Луна-В») для попадания в Луну с фиксацией события яркой вспышкой на поверхности; «Е-4» («Луна-Д») для попадания в Луну с применением термоядерного заряда.

Конструкторам предстояло преодолеть серьезное препятствие – чтобы вывести искусственный объект с околоземной орбиты на трассу к Луне, необходимо поднять его скорость с первой космической до второй. Для выполнения этой задачи двух ступеней «семерки» уже не хватало, требовалась третья разгонная ступень.

Постановлением Совета министров от 20 марта 1958 года предусматривалась разработка лунной станции и трехступенчатой ракеты 8К72 на основе ракеты «Р-7А» с целью достижения второй космической скорости и доставки лунной станции на Луну (первый вариант) или облет ею Луны (второй вариант). Время на проектно-конструкторскую разработку, изготовление и отработку было минимальным – Королёв вновь опасался, что его опередят заокеанские конкуренты.

Изначально за проект третьей ступени, названной блоком «Е», взялся Валентин Петрович Глушко. Он был уверен, что для двигателей космического ускорителя, запускаемого в пустоте, керосин и жидкий кислород не подходят. В ОКБ-456, возглавляемом Глушко, уже несколько лет изучалось новое горючее – несимметричный диметилгидразин («гептил», НДМГ)[144]. Для определения его возможностей совместно с Государственным институтом прикладной химии (ГИПХ) проводились эксперименты на модельных камерах, причем в качестве окислителя использовался жидкий кислород. Эксперименты показали, что по сравнению с керосином получается заметный прирост тяги. По охлаждающей способности новое горючее примерно соответствовало керосину, но низкая температура его разложения заставляла принять специальные меры против перегрева.

Всё бы хорошо, но в постановлении правительства не был определен единый разработчик двигателя для блока «Е»: конкуренцию ОКБ-456 составило Опытно-конструкторское бюро № 154 (ОКБ-154, Воронеж) под руководством Семена Ариевича Косберга[145]. Последнее взялось сделать двигатель на основе рулевой камеры РД-107 с использованием всего задела, полученного в ходе совершенствования «семерки».

Два бюро вступили в борьбу за третью ступень космической ракеты.

Двигатель ОКБ-456 получил обозначение РД-109. В его конструкции нашли отражение многие передовые технологии того времени. Для испытаний было изготовлено 12 укороченных и 40 штатных камер сгорания, 7 комплектов турбонасосных агрегатов, 35 комплектов агрегатов автоматики, свыше 20 вариантов смесительных головок.

Огневые испытания начались в 1959 году, при этом отработка запуска двигателя проводилась на стенде, оборудованном специальной барокамерой, которая обеспечивала остаточное давление около 1 мм ртутного столба – то есть практически вакуум. Отработка камеры шла особенно трудно. Так, свыше 80 тестов камер, проведенных при баллонной подаче компонентов топлива, показали, что тяга не поднимается до расчетной. Периодически разлагался «гептил», случались прогары стенок камеры.

К середине 1959 года многие проблемы были решены, а все агрегаты автоматики были подключены к двигателям. Провели еще свыше 70 прожигов продолжительностью до 250 секунд.

Согласно расчетам, РД-109 по сравнению с кислородно-керосиновым двигателем позволял чуть ли не вдвое увеличить массу аппарата, отправляемого к Луне, и на 23 % повысить массу будущего пилотируемого корабля. Однако время неумолимо – Сергей Королёв не мог мириться с затягиванием отработки нового двигателя. РД-109 не «успевал» к первым пускам к Луне, и на третьей ступени «Р-7А» был установлен двигатель разработки бюро Косберга. Главный конструктор пожертвовал эффективностью во имя приоритетов.

Двигатель РО-5 (РД-0105, 8Д714), работающий на привычных компонентах кислород-керосин, был создан и испытан в кратчайшие сроки – всего за девять месяцев! Рекорд объясняется тем, что у Косберга имелись в наличии почти все элементы: рулевая камера от «семерки» и усовершенствованный турбонасосный агрегат, созданный воронежцами. Тем не менее и в этом варианте двигателя для блока «Е» пришлось прибегнуть к необычным техническим решениям. К примеру, Семен Косберг отказался от азота для наддува топливных баков и от перекиси водорода для питания турбогенератора. Вместо азота и перекиси он использовал те же керосин и кислород. Кроме того, отработанный в турбонасосном агрегате газ не выбрасывался просто так, а через систему распределительных дросселей газоводов и рулевых реактивных сопел участвовал в управлении движением блока. Оригинальной была и система камеры сгорания, позволившая уменьшить массу двигателя при повышении качества его работы.


Блок «Е» и межпланетная станция «Е-1» (рисунок А. Шлядинского)


Блок «Е» стартовал с центрального блока «А» в «горячем» режиме – то есть двигатели центрального блока «семерки» в тот момент еще работали. Было понятно, что случайное повреждение центрального блока факелом может привести к непредсказуемым последствиям. Поэтому сверху на блоке «А» установили отражатель с жаростойким покрытием и ферменный переходный отсек.


Трехступенчатая ракета-носитель «Лунник» («Мечта», «Восток-Л»). Рисунок А. Шлядинского


Систему управления для блока «Е» разрабатывал Николай Алексеевич Пилюгин. Самой трудной тут была задача «перехвата» управления после отделения от центрального блока. Требовалось не только «выправить» третью ступень, но и надежно управлять ею в течение почти шести минут разгона к Луне и точно выключить по набору скорости. Причем перед этим на активном участке разгона «Р-7А», пока функционируют системы управления всех трех ступеней, нужно сформировать последующую траекторию полета и заложить ее в бортовую систему управления. Этот фронт работ взяли на себя ученые из Математического института имени Стеклова и баллистики НИИ-4, обосновавшиеся в Болшево.

Требовала доделки и система радиоуправления ракет, за которую отвечал Михаил Сергеевич Рязанский. Изначально в НИИ-4 планировали создать отдельные пункты радиоуправления (РУПы) со специальной аппаратурой «Слон». Однако опыт использования НИП-1, который оказался не нужен, фактически дублируя работу ИП-1 Тюра-Тама, показал, что для сокращения сроков и увеличения эффективности проще применять уже существующие РУП-А и РУП-Б полигона, развернутые для радиокоррекции ракет «Р-7».


Станции пункта радиоуправления РУП-А


РУПы располагались симметрично относительно трассы полета ракеты по обе стороны от точки старта на расстоянии 276 км: РУП-А в поселке Тартугай (Чиилийского район Кзыл-Ординской области, Казахстан), РУП-Б в поселке Тогыз (Шелкарский район Актюбинской области, Казахстан). Бортовая аппаратура радиоуправления состояла из восьми бортовых приборов и размещалась в автомобильных «кунгах». На РУП-А вместе с резервными находилось тринадцать автомашин и два павильона пеленгаторных антенн. На «зеркальном» пункте – четыре автомашины.

При запуске первых спутников РУПы не применялись – ведь для облегчения космического варианта «Р-7» с нее сняли все оборудование, связанное с радиоуправлением. Однако при «стрельбах» по Луне без него было не обойтись. Система радиоуправления должна была выходить на связь с ракетой перед разделением ступеней на 110-й секунде полета, а заканчивала работу после выдачи предварительной (выключение основных двигателей блока «А») и главной команд (выключение рулевых двигателей блока «А») в диапазоне 300–310 секунд. За это время она должна была скорректировать движение ракеты так, чтобы блок «Е» точно вышел в район запуска своего двигателя, рассчитанный баллистиками.

Подверглась модернизации и базовая структура Командно-измерительного комплекса. Директивой Генерального штаба от 12 июля 1958 года был упразднен НИП-5 в поселке Искуп, НИП-12 из Новосибирска был перемещен в город Колпашево Томской области, а упраздненный НИП-8 все-таки развернули в городе Щелково под Москвой. Кроме того, изменения коснулись состава оборудования НИПов: вместо устаревших станций СОН-2Д, «Ландыш», «Иртыш» начались поставки новой траекторно-измерительной станции «Кама-Е».

Пожалуй, важнейшими нововведениями в структуре КИКа на «лунном» этапе освоения космоса стало создание временного НИПа, которому позднее предстояло вырасти в Евпаторийский Центр дальней космической связи. Его развернули в 1958 году на горе Кошка в Крыму, рядом с Симеизской обсерваторией (НИП-41Е). В состав оборудования временного НИПа (так же как на НИП-6 близ Елизово на Камчатке) была включена принципиально новая аппаратура разработки НИИ-885, получившая условное наименование РТС-Е1,2. Эту аппаратуру постепенно довели до уровня многофункциональной системы по радиоуправлению лунными аппаратами, приема от них телеметрической информации, фототелевизионных изображений и определению траекторий на расстояниях порядка полумиллиона километров. Для записи принимаемых сигналов на этих станциях даже имелись магнитофоны с перфорированной лентой, а для воспроизведения изображений применялся фототелевизионный аппарат «Волга».

После того как вся эта кропотливая работа была завершена, 2 сентября 1958 года вышло постановление о пусках станций к Луне, начиная с текущего месяца. Столь скорому появлению такого документа способствовали усилия американцев по завоеванию приоритета в освоении космического пространства. Упустив первенство на этапе спутников, они ударно разработали космический аппарат Pioneer[146], предназначенный для изучения Луны и окололунного пространства. Семнадцатого августа 1958 года с мыса Канаверал[147] был осуществлен пуск аппарата этой серии массой 38 кг, однако взрыв ракеты Thor на 77-й секунде прервал его полет.

Советская межпланетная станция «Е-1», разработанная группой Глеба Юрьевича Максимова[148], была намного тяжелее (187 кг) и конструктивно походила на первый простейший спутник, представляя собой сферический контейнер из двух алюминиево-магниевых полусфер радиусом 400 мм, соединенных 48 болтами через шпангоуты. На верхней полусфере размещались четыре стержневые антенны радиопередатчика, работающего на частоте 183,6 МГц, две протонные ловушки для обнаружения межпланетного газа и два пьезоэлектрических «микрофона» для регистрации ударов метеоритных частиц. Полый алюминиевый штырь на полюсе верхней полусферы нес датчик для измерения магнитного поля Луны. На нижней полусфере размещались еще две протонные ловушки и две ленточные антенны радиопередатчика. Внутри контейнера на приборной раме закрепили два радиопередатчика, блоки приемников и телеметрии, научную аппаратуру, серебряно-цинковые аккумуляторы и окисно-ртутные батареи.


Советская межпланетная станция «Е-1» («Луна-1») (© РКК «Энергия»)


При запуске контейнер располагался сверху блока «Е» и был закрыт сбрасываемым коническим обтекателем. Кроме того, на корпусе ракетного блока поместили два радиопередатчика с антеннами, счетчик космических лучей, радиосистему определения траектории полета и аппаратуру для создания искусственной натриевой кометы.

Несмотря на тщательную отработку всех элементов космической системы, на начальном этапе советских ученых и конструкторов ждало разочарование.


Размещение станции «Е-1» в на ракетном блоке «Е» (© РКК «Энергия»)


При пуске 23 сентября 1958 года станция «Е-1» погибла в результате развала ракетного «пакета» на 87-й секунде полета.

Одиннадцатого октября 1958 года состоялся новый старт, и снова неудача: на 104-й секунде ракета разрушилась из-за возникновения резонансных вибраций конструкции от пульсаций давления в двигателях.

Гибелью «семерки» закончился и пуск 4 декабря 1958 года – на этот раз поломался редуктор-мультипликатор насоса перекиси водорода блока «А», из-за этого тяга двигателей резко упала, и аварийная система выключила их.

Только 2 января 1959 года к Луне стартовала ракета «Р-7А» (8К72 № Б1-6, «Восток-Л») с аппаратом типа «Е-1», получившим в сообщении ТАСС название «Первая космическая ракета», а в печати – «Лунник» и «Мечта». Впервые в истории человечества рукотворный объект превысил вторую космическую, развив скорость 11,4 км/с.

После выключения двигателя блока «Е» произошло отделение аппарата. Дальнейший полет продолжали уже два тела – через 34 часа после старта они миновали цель на расстоянии 6400 км, проскочив расчетную точку раньше Луны, и вышли на гелиоцентрическую орбиту.

Причиной «промаха» стало обычное разгильдяйство, связанное с празднованием Нового года. Представитель разработчика системы радиоуправления, выставляя 1 января плоскость антенн РУП-А, ошибся по углу места на 2°, выставив 44° вместо 42. Его никто не проконтролировал – влияние праздника. Во время полета данные от пеленгатора в счетно-решающее устройство поступали исправно, но параметр по углу места все время шел с ошибкой, воспринимаясь как отклонение ракеты вниз от расчетной траектории. Поэтому счетно-решающее устройство не выключало двигатель центрального блока, ожидая, пока данные по углу места не придут в пределы допуска. В результате двигатель отработал до исчерпания топлива, и блок «Е» стартовал из случайного района.

Впрочем, из любой оплошности всегда можно извлечь выгоду. Благодаря тому что станция улетела в космос, удалось выяснить практическую дальность действия систем КИКа: для станции «Кама-Е» она составила 20 тыс. км, для стации РТС-Е1,2 – около 500 тыс. км.

А власти предержащие, не моргнув глазом, заявили, что полет мимо Луны был задуман изначально. Аппарат «Е-1» был назван «Луной-1» и объявлен «первой искусственной планетой».

Астрономы Иосиф Самуилович Шкловский и Владимир Гдалевич Курт предложили использовать «оптическое» доказательство, что ракета летит к Луне, взрывом испарив на борту аппарата 1 кг натрия и создав искусственную комету. Натриевая комета образовалась 3 января 1959 года на расстоянии 113 тыс. км от Земли. Ее можно было увидеть в солнечных лучах как образование, по яркости равное шестой звездной величине. Американцы смогли осуществить подобный запуск только через два месяца – 3 марта 1959 года американский Pioneer IV стал второй искусственной планетой Солнечной системы.


Станция «Луна-2» («Е-1А») под головным обтекателем ракеты-носителя


По результатам полета станции «Луна-1» и с учетом появившейся возможности несколько увеличить полезную нагрузку ракеты-носителя в конструкцию самой станции были внесены небольшие изменения, модернизированы аппаратура станции и блока «Е». В частности, был установлен более чувствительный магнитометр. Кроме того, на станции размещались не один, а два металлических шара с вымпелами. После этой модернизации межпланетная станция получила индекс «Е-1А».

Первая «Е-1А» была запущена 18 июня 1959 года. На 153-й секунде полета, на этапе работы второй ступени, произошел отказ инерциальной системы (гирогоризонта), и по команде с Земли ракета была подорвана.

Для подстраховки от возможных неудач к осенним стартам были подготовлены две ракеты-носителя и три одинаковые станции.

Очередной запуск планировался на 6 сентября 1959 года, но из-за сброса автоматики при наземной подготовке он был отменен. Следующую попытку предприняли 8 сентября – проблемы с наддувом бака окислителя заставили отменить и этот старт. Третий раз станция «Е-1А» могла быть запущена 9 сентября 1959 года, но уже после зажигания команда «Главная» не прошла, и ракету вернули в МИК.

Станция «Е-1А», получившая название «Луна-2», была запущена 12 сентября 1959 года (ракета 8К72, «Восток-Л», № Б1-7Б). Она выполнила историческую миссию, впервые перелетев с Земли на другое небесное тело. Попадание в Луну было зафиксировано 14 сентября 1959 года в 00:02:24 по московскому времени. Вымпелы были доставлены в район Болота Гниения, в западной части Моря Дождей, поблизости от кратеров Аристилл, Архимед и Автолик, в 800 км от центра видимого диска (в точке с примерными координатами: 29,1° с.ш., 0° д.). Сейчас этот район называется Заливом Лунника.


Советские вымпелы, доставленные на Луну аппаратом «Луна-2» (© РКК «Энергия»)


Удачный «выстрел» в Луну оказался очень кстати. Пятнадцатого сентября 1959 года, на следующий день после триумфа «Луны-2», Хрущев был с визитом в США и подарил американскому президенту Дуайту Эйзенхауэру точную копию исторического вымпела и золотой значок, изготовленный специально в честь этого события. Выступая перед американцами, Хрущев сказал: «Мы не сомневаемся в том, что замечательные ученые, инженеры и рабочие Соединенных Штатов Америки, которые трудятся в области завоевания космоса, также доставят свой вымпел на Луну. Советский вымпел, как старожил Луны, будет приветствовать ваш вымпел, и они будут жить в мире и дружбе, как и мы с вами на Земле должны жить в мире и дружбе, как должны жить в мире и дружбе все народы, населяющие нашу общую мать-землю, которая так щедро вознаграждает нас своими дарами…»


3.6
Обратная сторона Луны

Следующий этап лунной программы предусматривал создание станций «Е-2» и «Е-2А», которые должны были сфотографировать и передать на Землю фотоснимки обратной стороны Луны. Для выполнения этой задачи космический аппарат предполагалось отправить на орбиту с огромным апогеем, фактически «забросив» за Луну.

Автоматическая межпланетная станция серии «Е-2» существенно отличалась от более ранних космических аппаратов. Основные конструкционные отличия диктовались тем, что в определенный период своего движения по орбите она становилась «ориентированным» аппаратом, способным проводить астрономические наблюдения заранее выбранного небесного тела, в данном случае – Луны. Причем в качестве источников тока для питания системы ориентации использовались не аккумуляторы, а солнечные батареи.

Конструктивно «Е-2» изготовили в виде герметичного сварного цилиндрического контейнера из алюминиевого сплава со сферическими днищами (длина контейнера – 1,3 м, средний диаметр – 94 см).


Станция «Е-2» (рисунок А. Шлядинского)


На наружной поверхности устанавливались панели солнечных батарей, жалюзи системы терморегулирования, антенны радиокомплекса, иллюминаторы, датчики научной аппаратуры, датчики и микродвигатели системы ориентации. Внутри на раме разместили аппаратуру радиокомплекса, автоматики, научных исследований, фототелевизионный комплекс «Енисей» и буферные батареи электропитания.

Самый важный элемент «лунника» – фототелевизионный комплекс «Енисей» – разработали сотрудники ленинградского НИИ-380[149]. Это был не просто фотоаппарат, но и проявочное устройство, и радиопередатчик полученных после обработки изображений. Устройство имело два объектива с фокусными расстояниями 200 и 500 мм для одновременной съемки двух кадров в двух масштабах Эта методика оснащения телевизионной системы двумя телекамерами («сменными объективами») потом многократно использовалась в космических аппаратах, создаваемых для изучения Солнечной системы. Объектив с фокусным расстоянием 200 мм формировал изображение диска Луны, полностью вписывающееся в кадр. Крупномасштабное изображение Луны выходило за пределы кадра, но давало увеличение четкости. В обоих случаях формировались телевизионные кадры с четкостью не ниже 1000 элементов в строке при 1500 строках в кадре.


Межпланетная станция «Луна-3»: вид со стороны иллюминатора, через который проводилась съемка обратной стороны Луны


В процессе проектирования рассматривались два комплекта фототелевизионной аппаратуры – в итоге остановились на том, который создавался для станции «Е-2А». Ее и приняли к дальнейшей разработке.


Комплекс бортовой фототелевизионной аппаратуры «Енисей» для станции «Луна-3»


Система ориентации станции «Е-2А» включала комплект из восьми датчиков положения Солнца, блок датчиков положения Луны, блок датчиков угловой скорости, систему исполнительных органов (микродвигатели, работающие на сжатом азоте) и счетно-решающий блок, преобразующий сигналы датчиков в команды. Это была первая система активной ориентации космического аппарата. Ее общая разработка, изготовление и испытание проводились в Научно-исследовательском институте № 1 Министерства авиационной промышленности (НИИ-1 МАП)[150]под руководством Бориса Викторовича Раушенбаха[151].

Необычной была и конфигурация солнечных батарей. Дело в том, что на всей траектории полета, кроме участка фотографирования, станцию не ориентировали на Солнце. В то же время для выполнения всей программы ее аккумуляторы нуждались в постоянной подзарядке. И тогда после сложных расчетов была выбрана такая форма солнечных батарей, которая позволяла бы при любом положении станции относительно Солнца получать электроток практически одинаковой величины.


Полукомплект автомобильного варианта приемного телевизионного комплекса «Енисей-I»


Поскольку бортовая передающая камера могла работать в двух режимах – «быстром» и «медленном», – то и приемная аппаратура была разработана двух видов под шифрами «Енисей-I» и «Енисей-II» соответственно. Аппаратура создавалась как в стационарном, так и в мобильном варианте, причем во втором случае приемные комплексы размещались в автомобильных «кунгах». После изготовления и наладки приемные комплексы были отправлены на НИП-6 и временный НИП-41Е.

Станцию «Е-2А» № 1 привезли на полигон Тюра-Там в августе 1959 года, однако еще целый месяц понадобился на тестирование всех ее систем и устранение различных замечаний. Лишь 25 сентября разработчики заявили о готовности станции к полету.


Автомобиль-шасси «ЗИЛ-130» с кузовом КУНГ; в таких были размещены приемные комплексы «Енисей-I», «Енисей-II» и «Селигер»


Запуск «Е-2А» ракетой «Р-7А» (8К72, «Восток-Л», № Л1-8) состоялся 4 октября 1959 года – в советской прессе прошло сообщение о старте «Луны-3». На измерительный пункт в Крым вылетел сам Сергей Павлович Королёв с соратниками – ему хотелось одним из первых увидеть обратную сторону Луны.

«Луна-3» вышла на эллиптическую орбиту с апогеем 480 тыс. км и перигеем 47,5 тыс. км. Траектория полета была выбрана с таким расчетом, чтобы в момент максимального сближения с Луной (6200 км) аппарат находился от нее южнее, а на полученных снимках было видно достаточное количество известных объектов – это понадобится позднее для «привязки» к существующим астрономическим картам.

Съемка проводилась 7 октября, когда Солнце освещало около 70 % обратной стороны спутника Земли. «Луна-3» сфотографировала почти половину поверхности Луны, из них две трети – невидимой с Земли стороны. Закончив съемку, «Енисей» автоматически осуществил проявку экспонированной пленки, которая после этого была перемотана в специальный накопитель. Принятый с борта телеметрический сигнал показал, что камера «Енисей» сработала. Но есть что-нибудь на пленке или нет, поначалу было не ясно. Поступила команда включения аппаратуры станции на передачу телевизионного сигнала. Сначала пошло изображение тест-строки, впечатанной на фотопленку еще на Земле. Окрыленные успехом руководители космической программы приняли решение о включении лентопротяжного устройства. И вот во время очередного сеанса связи с «Луной-3» фиолетовая точка на экране монитора начала строчка за строчкой выписывать первое изображение лунной поверхности. И хотя этот и последующие кадры принимались из космоса изрядно подпорченные «помехами», восторгу ученых и ракетчиков не было предела.

По мере приближения станции к Земле контрастность изображений увеличивалась, а качество «картинки» улучшалось. Когда станция ушла в «тень» Земли, часть специалистов получила разрешение покинуть НИПы, но основной состав бригад был оставлен для продолжения работ после выхода ее из «тени», которое ожидалось 19–20 октября. Увы, в назначенное время «Луна-3» не подала признаков жизни – с борта не удавалось принять не только телевизионный сигнал, но и телеметрические данные. Самая вероятная причина внезапного молчания – выход из строя передатчика или источников энергии.


Фото обратной стороны Луны, полученное «Луной-3»


«Луна-3» просуществовала еще несколько месяцев, сделав 11 витков по своей вытянутой орбите, и сгорела в земной атмосфере в апреле 1960 года.

Сегодня фотоснимки, полученные с борта этой станции, оставляют желать лучшего. Но они и в самом деле были первыми! Расшифровав их, астрономы получили уникальный научный материал. Например, оказалось, что на обратной стороне Луны в отличие от видимой ее части мало «морей», но зато преобладают горные районы.

Тридцать первого декабря 1959 года Сергей Павлович Королёв собрал ближайших сотрудников своего ОКБ-1 для новогоднего поздравления. Все участники запуска «Е-2А» получили от него в подарок по экземпляру только что вышедшего атласа «Первые фотографии обратной стороны Луны».

Как и планировалось с самого начала, станция «Е-2А» сумела заснять лишь две трети обратной стороны Луны. Ученые настаивали на новых запусках для получения информации о «белых» пятнах. Эту задачу собирались решить с помощью межпланетной станции «Е-2Ф», к моменту старта получившей индекс «Е-3». Она должна была сфотографировать боковую часть Луны с подлетной траектории при косых лучах Солнца, выявляющих рельеф поверхности. Прием информации планировалось вести на большие антенны АДУ-1000 радиотехнического комплекса «Плутон», монтаж которого завершался в Центре дальней космической связи в городе Евпатория (НИП-16, Крым). Это позволило бы в десять раз увеличить мощность сигнала на входе в наземные приемники и, соответственно, получить изображение гораздо лучшего качества. Для подстраховки от возможных неудач в конце 1959 года в ОКБ-1 начали изготовление сразу двух станций типа «Е-3», которые в начале марта 1960 года прибыли в Тюра-Там.

Станция «Е-3» № 1 была запущена ракетой «Р-7А» («Восток-Л», № Л1-9) 15 апреля 1960 года. Первые две ступени отработали нормально, а двигатель третьей ступени (блок «Е») выключился на три секунды раньше расчетного времени. Позднее при разборе ситуации выяснилось, что бак этого блока был не до конца заправлен керосином. По этой причине недобор конечной скорости составил около 130 м/с – третья ступень со станцией поднялась до высоты порядка 200 тыс. км и при входе в атмосферу в мае сгорела над центральной Африкой.

Станция «Е-3» № 2 была запущена 16 апреля 1960 года («Восток-Л», № Л1-9А). Сразу после старта боковой блок «Д» не вышел на главную тягу, в результате чего оторвался от центрального блока через секунду после старта[152]. Это привело к мгновенному развалу «пакета». Ракета рухнула рядом с Монтажно-испытательным корпусом, повредив здание и сильно напугав наблюдателей.

Готовые комплекты бортовых «Енисеев», созданные для продолжения изучения Луны, погибли. Советским ракетчикам пришлось на время отступиться. «Белые» пятна обратной стороны Луны были засняты 20 июля 1965 года межпланетной станцией «Зонд-3».

Все эти успехи имели решающее значение для дальнейшего развития советской космонавтики. Ракетно-космическая отрасль окрепла и могла решать всё более сложные задачи, обходя любые трудности. Созданная наземная система управления доказала свою состоятельность. Впервые были опробованы трехступенчатые ракеты-носители, командные приборы, ориентация космического аппарата в пространстве и прием телевизионного изображения с его борта. Этот задел был блестяще использован при создании пилотируемого космического корабля.


Глава 4
Корабль


4.1
Проект «Восток»

К проработке вариантов пилотируемого космического корабля в ОКБ-1 приступили в инициативном порядке, когда стало ясно: «Р-7» полетит. Имея в своем распоряжении ракету-носитель грузоподъемностью свыше пяти тонн, Сергей Павлович Королев собирался реализовать нормальный запуск с первой космической скоростью, а не прыжок по баллистической траектории, как планировал ранее для «Р-5А».

Разумеется, он привлек к этому делу наиболее активного сторонника пилотируемой космонавтики, Михаила Клавдиевича Тихонравова. Третьего апреля 1957 года главный конструктор создал в ОКБ-1 отдел № 9, который и доверил Тихонравову, добившись перевода последнего из НИИ-4 в свое бюро.


Совет главных конструкторов, слева направо: А. Ф. Богомолов, М. С. Рязанский, Н. А. Пилюгин, С. П. Королев, В. П. Глушко, В. П. Бармин, В. И. Кузнецов


Поскольку серийной ракеты «Р-7А» еще не существовало, но зато имелся опыт полетов собак на геофизических ракетах, новый отдел занялся проектом запуска прототипа космического корабля-капсулы с помощью «Р-5М» на высоту порядка 500 км. Как вариант вместо капсулы рассматривался миниатюрный планер, использующий для маневра в плотных слоях атмосферы подъемную силу коротких крыльев. Благодаря этой возможности планер мог вернуться на ракетодром, с которого производился запуск.

Планер был данью молодости Сергея Королева, еще в ГИРД работавшего над созданием ракетоплана «РП-1». Когда главный конструктор увидел, что отдел Тихонравова просто не справляется со столь сложной задачей, как конструирование крылатого возвращаемого аппарата, он передал проект в бюро ОКБ-256 Государственного комитета авиационной техники, возглавляемое Павлом Владимировичем Цыбиным[153], который занимался созданием десантных и военно-транспортных планеров.

В проекте Цыбина предполагалось, что ракетоплан стартовой массой 3500 кг и посадочной массой 2600 кг будет выводиться на орбиту высотой 300 км под головным обтекателем трехступенчатого носителя, создаваемого в ОКБ-1 на базе «Р-7». Там он останется на сутки и проведет разведку, передавая информацию по радиоканалу. Затем с помощью тормозного двигателя снизит скорость, за счет чего сойдет с орбиты и начнет спуск в атмосфере.

Оригинальной идеей Цыбина было использование складного крыла – авиаконструктор знал, что при входе в атмосферу наибольшему нагреву подвергнутся тонкие кромки крыльев, поэтому в зоне интенсивного торможения ракетоплан шел «брюхом вперед», рассеивая избыточное тепло с помощью донного теплозащитного экрана, а сложенное «шалашиком» крыло пряталось в аэродинамической «тени» корпуса. На высоте 20 км, после снижения скорости до 500–600 м/с, раскаленный теплозащитный экран сбрасывался, и раскрывались консоли крыла. Пройдя весь диапазон скоростей, аппарат планировал с постоянной дозвуковой скоростью с высоты 10 км. Посадка выполнялась на специально подготовленную грунтовую площадку с использованием лыжного шасси «велосипедного» типа. Вертикальная скорость снижения не должна была превышать 2 м/с.


«Лапоток Цыбина» – один из первых вариантов спускаемого аппарата корабля «Восток» (эскиз)


Павел Цыбин часто встречался с Королевым и держал его в курсе работ ОКБ-256 с возвращаемым ракетопланом. При этом Сергей Павлович отметил определенное сходство аппарата с лаптем, после чего инженеры бюро Цыбина стали называть свое детище «лапотком». Представители ОКБ-1 участвовали в подготовке чертежей на компоновку ракетоплана и его сопряжение с ракетой-носителем. Однако при продувках моделей в аэродинамической трубе выяснилось, что максимальная температура теплозащитного экрана превышает расчетную. Требовались дополнительные исследования с натурными испытаниями аппарата-аналога. Королев одобрил этот план. Его реализации помешало очередное «укрупнение» – бюро Цыбина передали в подчинение другим, а сам он устроился в ОКБ-1 на должность заместителя главного конструктора[154].

В итоге Сергей Королев отказался от крылатого возвращаемого аппарата в пользу баллистической капсулы. Ее разработкой занялся пришедший в конце 1957 года из НИИ-4 талантливый конструктор Константин Петрович Феоктистов[155], которого сегодня по праву называют «отцом» космического корабля «Восток».


Константин Петрович Феоктистов (© РКК «Энергия»)


Никто в конце 1950-х не знал, как должен выглядеть пилотируемый космический корабль. Известно было только, что наибольшую угрозу для жизни пилота будет представлять возвращение на Землю. Быстрое торможение в плотных слоях атмосферы могло вызвать перегрузку до 10 g, поэтому на первом этапе группа Феоктистова проектировала аппарат в виде конуса – тот мог планировать, снизив перегрузку вдвое. Однако испытания на добровольцах показали, что тренированный человек вполне способен выдержать десятикратную перегрузку, поэтому Феоктистов предложил необычное решение – сделать корабль шарообразным подобно первому спутнику. Такая форма была хорошо известна аэродинамикам, а потому не требовала дополнительных исследований.

Вначале разработчикам показалось, что при падении в атмосфере шар будет беспорядочно крутиться, что может привести к непредсказуемым последствиям в момент приземления. Но эти сомнения были тут же разрешены путем проведения простейшего опыта. В то время работники отдела № 9 увлекались игрой в пинг-понг. Кому-то из членов группы Феоктистова пришла в голову мысль использовать в качестве модели пинг-понговый шарик с небольшой нашлепкой пластилина в нижней части для создания эксцентриситета. Шарик бросали со второго этажа в лестничный пролет, и он всегда падал именно на нашлепку – устойчивость формы была продемонстрирована экспериментально.

Одной из наиболее серьезных проблем была защита корабля от перегрева при входе в плотные слои атмосферы. Существовавшие конструкционные материалы таких температур не выдерживали. Поэтому проектанты решили использовать тот же принцип, что и для головных частей «Р-5» и «Р-7» – на спускаемый аппарат наносили асботекстолит, который испарялся в потоке набегающего воздуха, поглощая избыточное тепло.

При выборе способа возвращения корабля также рассматривалось несколько вариантов, кроме уже упомянутого планирующего спуска. Например, Сергею Королеву очень нравился вариант торможения и посадки с помощью авторотирующих винтов, подобных вертолетным. Однако главный конструктор вертолетов Михаил Леонтьевич Миль, к которому Королев обратился с предложением о сотрудничестве, категорически отказался: слишком велика была ответственность, слишком много времени потребовалось бы на новую тему. В результате выбрали классический спуск на парашюте, хотя Королев и недолюбливал «тряпки», считая их технологией вчерашнего дня.

Сначала проектанты и не думали о разделяемом корабле, собираясь возвращать его на Землю целиком. Только вот изготовить весь корабль в виде шара не позволяли габариты ракеты, поэтому его поделили на две части: сферический спускаемый аппарат, в котором находился пилот, и приборный отсек, сгоравший после разделения в атмосфере.

Чтобы не усложнять конструкцию корабля системой мягкой посадки, было решено катапультировать пилота из спускаемого аппарата на высоте нескольких километров, как еще в 1956 году предложил сделать Владимир Яздовский. Такая схема давала дополнительный плюс – катапультирование можно было использовать при аварии ракеты на начальном участке выведения.

Первоначальный облик будущего космического корабля определился. Константин Феоктистов подготовил доклад для главного конструктора и представил его в июне 1958 года. Королев поддержал новую компоновку и поручил написать официальный отчет по проекту «Объект Д-2» (так в его бюро назывался космический корабль для орбитального полета) в течение двух месяцев.

В середине августа отчет под названием «Материалы предварительной проработки вопроса о создании спутника Земли с человеком на борту» был выпущен. В нем указывалось, что с помощью трехступенчатой ракеты-носителя на орбиту искусственного спутника Земли можно вывести корабль массой 4,55,5 т. Там же были приведены расчеты в обоснование выбора формы спускаемого аппарата. В частности, отвергнут конус по причине малого внутреннего объема (1,5 м3 против 5 м3 у шара) при заданном диаметре основания в 2,3 м, который определялся размерами третьей ступени. Здесь же рассматривалось шесть вариантов компоновки.

Пятнадцатого сентября 1958 года Сергей Павлович Королев подписал окончательный отчет по кораблю-спутнику, а на следующий день направил письма в адрес Академии наук СССР, руководителям ракетной отрасли и Совету главных конструкторов с уведомлением о завершении исследований, позволяющих приступить к разработке «пилотируемого спутника Земли».

На Совете Главных конструкторов, состоявшемся в ноябре 1958 года, было заслушано три доклада: о проекте автоматического спутника-фоторазведчика, о проекте аппарата для полета человека по баллистической траектории и о проекте пилотируемого орбитального аппарата. После обсуждения из двух последних проектов был выбран именно пилотируемый орбитальный. Ему же конструкторы дали наибольший приоритет по сравнению с фоторазведчиком, хотя Министерство обороны настаивало на обратном.

Чтобы ускорить процесс подготовки чертежей, Сергей Павлович приказал расформировать группы, трудившиеся в ОКБ-1 над различными системами корабля, и объединить специалистов в новообразованном секторе, который возглавил Константин Феоктистов. Ведущим конструктором корабля, получившего красивое и многозначительное название «Восток»[156], стал Олег Генрихович Ивановский[157], до того участвовавший в создании спутников и «лунников».

Работа над кораблем требовала широкой кооперации с привлечением смежников, ведь для пилотируемого космического полета нужно было сконструировать и систему жизнеобеспечения, и систему голосовой связи, и телевизионный комплекс, и пульт ручного управления, и парашюты, и многое другое. Инициативы одного бюро тут явно не доставало – необходимо было получить правительственное постановление. Поэтому для Королева на новом этапе было важно, чтобы его поддержали не только соратники по Совету и члены Академии, но и высшие военные, от которых напрямую зависело финансирование перспективных проектов. Сергей Павлович проявил политическую гибкость – в начале 1959 года он предложил унифицировать системы пилотируемого корабля и спутника-фоторазведчика. На таком спутнике предлагалось установить сложное и дорогое фотооборудование, которое должно было использоваться многократно. Напрашивался вариант – разместить такое фотооборудование в спускаемом аппарате вместо пилота и возвращать на Землю вместе с отснятыми пленками. Разумеется, это требовало полной автоматизации корабля, что Королева вполне устраивало – в пилотируемых полетах он хотел свести влияние человеческого фактора к минимуму. Фоторазведчик был принят в разработку под названием «Восток-2». Во избежание путаницы позднее его переименовали в «Зенит».

Тем не менее военные требовали, чтобы работа над фоторазведчиком была приоритетной. В проекте постановления правительства, который обсуждался в феврале 1959 года, фигурировал только этот космический аппарат. Королев через Мстислава Келдыша добился включения в текст постановления фразы о пилотируемом корабле-спутнике.

Получается, корабль появился раньше, чем решение правительства по нему. Первые комплекты чертежей были переданы в цеха Опытного завода в Подлипках в начале весны, тогда же началось изготовление корпусов, а Постановление ЦК КПСС и Совета министров № 569-2640; «О создании объектов «Восток» для осуществления полета человека в космос и других целей» вышло только 22 мая 1959 года.


4.2
Корабль «1КП»

Космический корабль «Восток» был именно спутником, то есть в принципе не мог менять высоту и наклонение орбиты. Ее параметры задавались запуском и радиоуправлением на этапе выведения (как у «лунников»). Поэтому все эволюции сводились к одному, но очень важному маневру – торможению в космосе и снижению в атмосфере. Для осуществления этого маневра в приборном отсеке размещалась тормозная двигательная установка, которая должна была сработать безотказно.

Обращаться к главному двигателисту Валентину Петровичу Глушко с учетом его высокой занятости при создании двигателей для боевых ракет Сергей Павлович Королев не захотел, а потому работать над проектом тормозной установки «ТДУ-1» пригласил Алексея Михайловича Исаева[158], главного конструктора расположенного поблизости ОКБ-2. Старый ракетчик не горел большим желанием брать на себя еще одну работу, но в конце концов согласился. И всего лишь через семь месяцев после выдачи технического задания, 27 сентября 1959 года, был проведен первый «прожиг» «ТДУ-1» на стенде. Однокамерная установка работала на самовоспламеняющемся топливе (горючее на основе аминов[159] и азотная кислота в качестве окислителя) и была основана на простых физических принципах. За счет этого она ни разу не подвела.

Сергей Павлович Королев требовал многократно продублировать все системы «Востока», но вторая «ТДУ-1» никак не вписывалась в компоновку. Поэтому главный конструктор распорядился, чтобы баллистики из расчетного бюро подбирали орбиту, которая в случае отказа тормозной установки обеспечивала бы сход корабля за счет естественного торможения в высших слоях атмосферы в течение пяти-семи дней после запуска.

Системой управления корабля, получившей неофициальное название «Чайка», должен был заниматься главный конструктор Николай Алексеевич Пилюгин, но и он был чрезвычайно загружен работой по основному ракетному направлению. В результате Королев решил создавать комплекс силами ОКБ-1, возложив ответственность за это на своего заместителя Бориса Евсеевича Чертока. Конструирование системы ориентации, являвшейся частью комплекса управления, возглавил Борис Викторович Раушенбах, которого Королев переманил из НИИ-1 вместе с коллективом.

Чтобы торможение корабля на орбите не обернулось ускорением, он должен быть правильно ориентирован в пространстве. Для этого на «Востоке» реализовали две схемы ориентации.

Автоматическая ориентация запускалась либо по команде с Земли, либо бортовым программно-временным устройством «Гранит» (в случае отказа устройства – пилотом). Для надежности она содержала два независимых контура управления: основной и резервный. Основной контур должен был обеспечить трехосную ориентацию с помощью инфракрасной вертикали (ИКВ). Ее придумали и создали в Центральном конструкторском бюро «Геофизика»[160] для ориентации научных спутников. Прибор различал границу между «теплой» Землей по всей ее окружности и «холодным» космосом. Инфракрасная вертикаль считалась надежной, поскольку с успехом прошла натурные испытания на геофизических ракетах «Р-5А» в августе-сентябре 1958 года.

Резервная система ориентации, предложенная Борисом Раушенбахом, была куда проще. Известно, что корабль летит по направлению вращения Земли – с запада на восток. Соответственно, для торможения ему необходимо повернуться двигателем к Солнцу, которое является прекрасным ориентиром. Посему возникла идея разместить на корабле солнечный датчик из трех фотоэлементов (прибор «Гриф»). Главным недостатком такой системы (по сравнению с основной) было только то, что она не могла ориентировать корабль без Солнца, то есть в «тени» Земли.

Обе системы имели релейные блоки управления, которые выдавали команды на пневматические клапаны микродвигателей ориентации, работающих на сжатом азоте, Выбранное направление поддерживали три гироскопических датчика угловых скоростей (ДУС), поэтому орбита корабля на профессиональном жаргоне называлась «гироскопической». Перед выдачей импульса торможения вся система проходила тест – если в течение минуты заданная ориентация строго выдерживалась, начинала работать «ТДУ-1». Сам процесс ориентации занимал несколько минут.

В случае отказа автоматики пилот мог перейти на ручное управление. Для него разработали необычную оптическую систему: в иллюминатор, расположенный под ногами, встраивался ориентатор «Взор», включавший два кольцевых зеркала-отражателя, светофильтр и стекло с сеткой. Солнечные лучи, распространявшиеся от линии горизонта, попадали на первый отражатель и через стекла иллюминатора проходили на второй отражатель, который направлял их на глаз космонавта. При правильной ориентации корабля космонавт периферийным зрением видел во «Взоре» изображение линии горизонта в виде концентрического кольца. Направление полета корабля определялось по «бегу» земной поверхности – при верных условиях она совпадала с курсовыми стрелками, также нанесенными на стекло иллюминатора.

Дублировалось и разделение отсеков корабля. На орбите они были стянуты металлическими лентами. Кроме того, через кабель-мачту осуществлялась связь между оборудованием кабины и приборного отсека. Эти соединения надо было оборвать, для чего использовались многочисленные и задублированные пиротехнические устройства: внешние кабели перерубались пироножами, стяжные ленты и герморазъем кабель-мачты отстреливались пиропатронами. Управляющий сигнал на разделение выдавало программно-временное устройство после окончания работы тормозной установки. Если по каким-то причинам сигнал не проходил, на корабле срабатывали термодатчики, генерировавшие тот же сигнал по повышению температуры окружающей среды при входе в атмосферу. Импульс разделения сообщал надежный пружинный толкатель в центре переднего съемного днища приборного отсека.

Разумеется, все эти и другие системы корабля требовали испытаний в космосе, поэтому Сергей Королев решил начать с запуска более простого корабля-прототипа (сейчас его назвали бы «демонстратором технологий»), фигурировавшего в документах под индексом «1КП» («Корабль Простейший»).

«1КП» довольно заметно отличался от конечного варианта «Востока». На нем не было теплозащиты, систем жизнеобеспечения и средств катапультирования. Зато на нем установили блок солнечных батарей и новую коротковолновую радиостанцию «Сигнал», созданную в НИИ-695 для оперативной передачи части телеметрической информации и надежной пеленгации корабля. Чтобы компенсировать недостающий вес (и инерцию), на корабль заложили тонну железных брусков. После этого масса «1КП» стала соответствовать проектной – 4540 кг.

Пятнадцатого мая 1960 года с полигона Тюра-Там стартовала ракета-носитель «Р-7А» с лунным блоком «Е» (8К72, «Восток-Л», № Л1-11). Она успешно вывела «1КП» на орбиту с высотой 312 км в перигее и 369 км в апогее. Аппарат получил официальное название «Первый космический корабль-спутник». Через четыре дня по сигналу с Земли была дана команда на включение «ТДУ». Однако подвела система ориентации, основанная на инфракрасной вертикали. Вместо того чтобы затормозить, корабль разогнался и поднялся на более высокую орбиту (307 км в перигее и 690 км в апогее). Он оставался там до 1965 года[161]. Если бы на борту находился пилот, его гибель была бы неизбежна.

Сергея Павловича Королева совсем не расстроила эта неудача. Он был уверен, что в следующий раз свести корабль в правильном направлении обязательно получится. Главное – сработала «ТДУ-1», а переход на более высокую орбиту сам по себе был ценным экспериментом, хорошо продемонстрировав возможности ориентируемых космических аппаратов.


4.3
Корабль «1К»

Постановлением правительства от 4 июня 1960 года № 587-2з8сс «О плане освоения космического пространства на 1960 и первую половину 1961 г.» устанавливались сроки запусков кораблей. В мае 1960 года на орбиту должны были отправить два корабля «1КП»; до августа 1960 года – три корабля «1К», создаваемых для отработки основных систем корабля и аппаратуры фоторазведчика; в период с сентября по декабрь 1960 года – два корабля «3К» с полноценной системой жизнеобеспечения (на таком предстояло лететь первому космонавту).

Времени, как водится, было в обрез. Поэтому конструкторы решили не повторять запуск «1КП», а сразу готовить «1К»[162].


Космический корабль-спутник «1К» (рисунок А. Шлядинского)


Новый корабль отличался от «простейшего» прежде всего наличием теплозащиты и катапультируемого контейнера с подопытными животными, который являлся одним из вариантов контейнера для будущих полетов человека. В контейнер поместили кабину для животных с лотком, автоматом кормления, ассенизационным устройством и системой вентиляции, катапультные и пиротехнические средства, радиопередатчики для пеленгации, телекамеры с системой подсветки и зеркал.


Бортовая передающая камера системы «Селигер»


Очень важно было проверить телекамеру – конструкторы рассчитывали наблюдать за будущим космонавтом все время полета. Ее создавали те же ленинградские инженеры из телевизионного НИИ-380, которые разработали комплекс «Енисей» для «Луны-3». Новая система называлась «Селигер» и включала две передающие камеры ЛИ-23 массой 3 кг каждая и комплекты приемной аппаратуры, размещавшиеся на НИПах. Качество передачи – 100 элементов в строке, 100 строк в кадре, частота – 10 кадров в секунду. Кажется, что немного, но вполне достаточно для наблюдения за поведением подопытных животных или пристегнутого в кресло пилота. После испытаний и «сопряжения» с радиопередающей аппаратурой корабля комплекты аппаратуры «Селигер», установленные по традиции в автомобильных «кунгах», отправили на ИП-1 (Тюра-Там), НИП-9 (Красное Село), НИП-10 (Симферополь), НИП-4 (Енисейск) и НИП-6 (Елизово). В Подмосковье приемная станция «Селигера» была размещена на измерительном пункте полигона ОКБ Московского энергетического института в Медвежьих озерах. В начале лета состоялся ставший обязательным облет НИПов специальным самолетом, на котором устанавливалось оборудование, имитирующее работу систем спутника или корабля. Тест прошел удовлетворительно, а выявленные сбои были оперативно устранены.

Поскольку на этот раз спускаемый аппарат должен был вернуться на Землю, его снабдили парашютной системой, созданной Научно-исследовательским экспериментальным институтом парашютно-десантной службы (НИЭИ ПДС) совместно с заводом № 81 Государственного комитета по авиационной технике (ГКАТ). Спускаемый аппарат выпускал свой парашют по сигналу барометрических датчиков на высоте порядка 10 км, а после снижения до высоты 7–8 км отстреливалась крышка люка и катапультировался контейнер с животными.

Еще одним новшеством стала система терморегулирования корабля, созданная в ОКБ-1: никто не хотел, чтобы новые собаки, а потом космонавт погибли от перегрева, как несчастная Лайка. За основу была принята аналогичная система третьего спутника («Объект Д»). Для охлаждения внутреннего объема использовался агрегат с жидкостно-воздушным радиатором. Жидкий хладагент поступал в радиатор из так называемого радиационного теплообменника, установленного на приборном отсеке и связанного с жалюзи, которые по необходимости открывались, позволяя сбросить избыточное тепло посредством излучения с поверхности теплообменника.

Наконец все было готово, и 28 июля 1960 года на полигоне Тюра-Там стартовала ракета «Р-7А» («Восток-Л», № Л1-10). Под ее головным обтекателем находился корабль «1К» № 1 с собаками Лисичкой и Чайкой на борту. И вновь «семерка» показала свой непростой характер. На 24-й секунде полета из-за возникших высокочастотных колебаний взорвалась камера сгорания блока «Г». Еще через десять секунд «пакет» развалился, упав на территории полигона, в непосредственной близости от ИП-1. Спускаемый аппарат разбился при ударе о землю, собаки погибли.

Подлинную причину колебаний так и не выяснили, списав ее на отступление от технологических норм, допущенное на Куйбышевском заводе № 1. Королев тяжело переживал эту катастрофу – рыжая Лисичка была его любимицей.

Страшная гибель собак подстегнула конструкторов к созданию надежной системы аварийного спасения (САС) на этапе выведения. В этой разработке принял участие сам главный конструктор, весьма озабоченный большим количеством отказов ракет на первых минутах полета. Непосредственно проектом занимались Борис Супрун и Владимир Яздовский.

Система аварийного спасения работала следующим образом. Если сбой происходил до 40-й секунды полета, то по сигналу, подаваемому из бункера, катапультировался контейнер с космонавтом. Если ракета начинала вести себя ненормально в промежутке с 40-й по 150-ю секунду полета, ее двигатели отключались, и при падении ракеты до 7 км осуществлялось катапультирование по штатной схеме. Если что-то не ладилось с 150-й по 700-ю секунду, снова выключались двигатели, и отделялся уже весь спускаемый аппарат. При неисправности блока «Е», которое могло произойти в промежуток с 700-й по 730-ю секунды полета, выключался его собственный двигатель, но при этом отделялся весь корабль.

Однако задача спасения на первых 15–20 секундах полета не имела удовлетворительного решения. Достаточно было развесить металлические сети в районе предполагаемого падения космонавта после его катапультирования – ведь парашют в этом случае просто не успел бы раскрыться. Но даже если бы космонавт в такой ситуации уцелел, до него могло добраться пламя пожара.

Сергея Павловича Королева беспокоило, что пилота нельзя спасти на этих роковых секундах, но поскольку затягивать работы было невозможно, главный конструктор решил, что в данной ситуации пилотируемый запуск следует производить только после двух удачных полетов полностью собранного беспилотного корабля[163].

К следующему запуску готовились с особой тщательностью. Шестнадцатого августа состоялся торжественный вывоз ракеты на старт с расчетом пустить ее на следующий день. Неожиданно на носителе забраковали главный кислородный клапан, и пришлось задержать пуск, пока специальным рейсом не привезли новый из Куйбышева. Больше всех по этому поводу переживали медики. Они уверяли, что подопытные собаки от непривычной обстановки стартовой позиции «сойдут с ума» раньше, чем доберутся до космоса. Но животные стоически перенесли задержку.

Девятнадцатого августа 1960 года в 11 часов 44 минут 7 секунд по московскому времени с полигона Тюра-Там успешно стартовала ракета-носитель «Р-7А» («Восток-Л», № Л1-12). Она вывела на орбиту высотой 306 км в перигее и 339 км в апогее беспилотный корабль «1К» № 2 массой 4600 кг, получивший официальное название «Второй космический корабль-спутник». На его борту находились собаки Белка и Стрелка.


Фото Стрелки, полученное с помощью системы «Селигер» (первое изображение живого существа, принятое из космоса)


Обе собаки были небольшими и светлой масти. Белка весила четыре с половиной килограмма, Стрелка – на килограмм больше. Как и у Лайки, у новых собак-космонавтов регистрировались артериальное давление, электрокардиограмма, тоны сердца, частота дыхания, температура тела и двигательная активность. На орбите они были не одни: в отдельном герметичном контейнере, расположенном в той же катапультируемой установке, находились две белые крысы и двенадцать белых и черных мышей, насекомые, растения и грибы. Вне катапультируемого контейнера помещались еще двадцать восемь мышей и две крысы. Кроме того, в спускаемом аппарате разместили пакеты с семенами различных сортов кукурузы, пшеницы и гороха, чтобы проверить воздействие космического полета на их урожайность.


Собаки с триумфом вернулись на Землю


Наблюдения за животными велись с помощью системы «Селигер» с двумя телекамерами, снимавшими собак анфас и в профиль. На Земле изображение фиксировалось на кинопленку. Благодаря этой съемке, а также расшифровке медицинских параметров выяснилось, что на четвертом и шестом витках Белка вела себя крайне неспокойно, билась, старалась освободиться от привязных ремней, громко лаяла. Потом ее вырвало. Позднее этот факт повлиял на выбор длительности первого полета человека – один виток.

Перед спуском с орбиты вновь отказала основная система ориентации, построенная на инфракрасной вертикали ИКВ. Сергей Королев был в бешенстве, но его успокоили, объяснив, что это хороший шанс испытать резервную систему, ориентирующуюся по Солнцу.

Двадцатого августа НИП-4 (Енисейск) выдал команду на запуск программно-временного устройства «Гранит», обеспечивающего последовательность операций спуска. НИП-6 (Елизово) подтвердил, что «Гранит» работает четко, посылая в эфир метки времени. Сработала «ТДУ-1», спускаемый аппарат отделился от приборного отсека, вошел в атмосферу и приземлился в треугольнике Орск-Кустанай-Амангельды с отклонением лишь на 10 км от расчетной точки. Он пробыл в космосе 1 сутки, 2 часа и 23 минуты, совершив 17 витков вокруг Земли.

В отличие от предыдущих собак, клички которых и факт гибели надолго засекретили, Белка и Стрелка стали знаменитыми. Во многих советских школах после возвращения корабля проводились специальные уроки хорошего отношения к дворнягам. Рассказывают, что на Птичьем рынке в Москве резко увеличился спрос на беспородных щенков.

Собаки быстро реабилитировались после полета. Позднее Стрелка дважды приносила здоровое потомство – шесть щенков. Каждый из них был на учете, и за него персонально отвечали. В августе 1961 года Никита Сергеевич Хрущев отправил щенка по кличке Пушок в подарок Жаклин Кеннеди, жене президента США.


Щенок Пушок – сын четвероногого космонавта Стрелки, родившийся после полета и подаренный Жаклин Кеннеди


А злополучную систему ИКВ, которая подвела уже во второй раз, решили с будущих кораблей снять. Основной стала система солнечной ориентации – на нее же вывели два контура управления микродвигателями, оставив третий за пилотом.


4.4
«Неделинская» катастрофа

Вдохновленные успешным полетом Белки и Стрелки, ракетчики назначили запуск пилотируемого корабля на декабрь 1960 года. В правительстве их поддержали. Одиннадцатого октября 1960 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров № 1110-462сс, в котором предписывалось «осуществить подготовку и запуск космического корабля «Восток» с человеком на борту в декабре 1960 года и считать это задачей особой важности». Однако за первым серьезным успехом последовала длинная череда неудач и даже трагедий.

В сентябре 1960 года образовалось так называемое астрономическое окно[164], подходящее для запуска аппаратов к Марсу. Сергей Павлович Королев и здесь собирался захватить приоритет, отправив к красной планете автоматическую станцию и сфотографировав вблизи ее загадочные «каналы»[165]. Уже для этой станции профессор Александр Игнатьевич Лебединский[166]из МГУ подготовил блок оборудования, включавший фототелевизионное устройство и спектрорефлексометр, призванные определить, есть ли жизнь на Марсе. Королев предложил предварительно проверить этот блок в казахстанской степи. К восторгу ракетчиков прибор показал, что на Тюра-Таме жизни нет. В результате оборудование Лебединского оставили на Земле.

Станцию «1М» массой 500 кг собирались пускать с помощью новой модификации ракеты – четырехступенчатой «Р-7А» (8К78), снабженной разгонным блоками «И» и «Л». Позднее ракета получила красивое название «Молния».

Двигатель для блока «И» сконструировало воронежское ОКБ-154 Семена Ариевича Косберга, а в блоке «Л» был впервые применен жидкостный ракетный двигатель замкнутой схемы С1.5400 (11ДЭЗ), разработанный в ОКБ-1.

Из-за задержек с подготовкой космического аппарата и ракеты старт все время откладывался. В конце концов, когда надежды на то, что станция пройдет вблизи красной планеты, уже не оставалось, запуск состоялся. Десятого октября 1960 года ракета-носитель «Молния» (8К78, № Л1-4М) с аппаратом «1М» № 1 ушла со старта. Однако тут же потерпела аварию.

Причину установили довольно быстро. Еще на участке работы блока «А» (второй ступени) начали нарастать резонансные колебания в блоке «И» (третьей ступени). В результате сильнейшей вибрации произошло нарушение командной цепи по каналу тангажа, и ракета стала отклоняться от траектории. Двигатель блока «И» включился, но проработал всего 13 секунд до отказа системы управления на 301-й секунде полета. Верхние ступени вместе с автоматической станцией разрушились при входе в плотные слои атмосферы над Восточной Сибирью; остатки ракеты упали в 320 км северо-западнее Новосибирска.


Ракета «Р-16» конструкции Михаила Янгеля на полигоне Тюра-Там


Лихорадочно подготовили второй запуск ракеты № Л1-5М с автоматической станцией «М1» № 2. Он состоялся 14 октября. И опять авария. На этой раз нарушилась герметичность системы подачи жидкого кислорода. Керосиновый клапан блока «И», облитый жидким кислородом, замерз, и двигатель не смог включиться. Третья ступень и станция сгорели в атмосфере. Обломки ракеты упали в Новосибирской области.

Марс остался недоступен. Удрученные ракетчики вернулись в Москву, и тут их нагнало страшное известие – 24 октября 1960 года на полигоне Тюра-Там произошла катастрофа.

В тот день на 41-й стартовой площадке готовили к запуску боевую межконтинентальную ракету «Р-16» (8К64, № ЛД1-3Т)[167]конструкции Михаила Кузьмича Янгеля[168]. После ее заправки была обнаружена неисправность в автоматике двигателя. В подобных случаях техника безопасности требовала слить топливо и лишь после этого устранять неполадки. Но тогда наверняка сорвался бы график запуска, пришлось бы отчитываться перед правительством. Главнокомандующий ракетными войсками маршал Митрофан Иванович Неделин принял роковое решение устранить неполадку прямо на заправленной ракете. Ее облепили десятки специалистов, поднимаясь на нужный уровень по фермам обслуживания. Сам Неделин лично наблюдал за ходом работ, сидя на табурете в двадцати метрах от ракеты. Его, как обычно, окружала свита, состоявшая из руководителей министерств и главных конструкторов различных систем. Когда была объявлена тридцатиминутная готовность, подали питание на программное устройство. При этом случился сбой, и прошла незапланированная команда на включение двигателей второй ступени. С высоты нескольких десятков метров ударила струя раскаленных газов. Многие, в том числе и маршал, погибли сразу, даже не успев понять, что произошло. Другие пытались бежать, срывая с себя горящую одежду. Но их удержал забор из колючей проволоки, со всех сторон ограждавший стартовую установку. Люди попросту испарялись в адском пламени – от них оставались лишь очертания фигур на выжженной земле, связки ключей, монеты, пряжки ремней. Маршала Неделина впоследствии опознали по сохранившейся «Звезде Героя».

Всего в той катастрофе погибли 92 человека. Более 50 человек получили ранения и ожоги. Конструктор Михаил Янгель уцелел благодаря случайности – отошел перекурить как раз перед взрывом…

Все вышеперечисленные аварии не имели прямого отношения к программе «Восток», но они косвенно повлияли на нее. Траурные мероприятия, расследование причин катастрофы и ликвидация ее последствий заняли значительное время. Лишь в начале декабря команда Королева смогла приступить к запускам космических кораблей.

Возобновление испытаний обернулось новыми проблемами: 1 декабря 1960 года ракета «Р-7А» («Восток-Л», № Л1-13) вывела на орбиту корабль «1К» № 5 («Третий космический корабль-спутник») с собаками Пчелкой и Мушкой на борту. Параметры орбиты выбирались баллистиками с таким расчетом, чтобы в случае отказа «ТДУ-1» корабль сошел с нее самостоятельно. Перигей составил 180 км, апогей – 249 км.

О том, что в корабле-спутнике находятся собаки, было объявлено открыто, поэтому весь мир с большим интересом следил за космическим путешествием дворняг. В суточном полете корабль вел себя нормально, но во время спуска был внезапно уничтожен системой аварийного подрыва объекта (АПО).

В ходе расследования причин гибели корабля выяснилось следующее: систему подрыва установили по требованию военных – она предназначалась для фоторазведчиков «Зенит» («2К») и была нужна, чтобы секретное оборудование и пленки с заснятыми объектами не попали в руки «потенциального противника». Если траектория спуска оказывалась слишком пологой – это определялось датчиком перегрузки – и возникала вероятность приземления на территорию другого государства, АПО срабатывал и уничтожал космический аппарат.

К этому печальному варианту корабль подтолкнула мелкая неисправность в тормозной двигательной установке. Дело в том, что время работы «ТДУ-1» – 44 секунды. Все это время она должна была строго ориентироваться в пространстве по вектору орбитальной скорости, иначе корабль просто закувыркался бы. Конструктор тормозной установки Алексей Михайлович Исаев нашел изящное решение – стабилизировать ее за счет газов, истекающих из газогенератора, подавая их в набор рулевых сопел, которые устанавливались вокруг главного сопла «ТДУ-1». Похоже, одно из рулевых сопел было повреждено. Из-за этого корабль сошел с расчетной траектории, после чего и сработал АПО.

Разумеется, детали происшествия были засекречены. В официальном сообщении ТАСС говорилось только, что «в связи со снижением по нерасчетной траектории корабль-спутник прекратил свое существование при входе в плотные слои атмосферы». Более расплывчатую формулировку трудно придумать. К тому же она вызывала вопросы. Что значит «нерасчетная траектория»? Почему она привела к гибели корабля? А что если пилотируемый корабль выйдет на «нерасчетную траекторию»? Он тоже погибнет?


Подготовка спускаемого аппарата корабля «1К» № 6 к транспортировке с места посадки


Запуск «1К» № 6 состоялся через три недели, 22 декабря 1960 года (ракета «Восток-Л», № Л1-13А). Пассажирами были собаки Жемчужная и Жулька[169], мыши, крысы и другая мелкая живность. Команда запуска двигателя блока «Е» прошла на 322-й секунде – с опозданием на три секунды. Этого короткого времени оказалось достаточно, чтобы корабль на орбиту не вышел. Отлично сработала новая система аварийного спасения. Спускаемый аппарат отделился от корабля и приземлился в 60 км от поселка Тура в районе реки Нижняя Тунгуска.

Все решили, что собаки погибли, но Сергей Павлович Королев верил в лучшее и настоял на организации поиска. Госкомиссия отправила в Якутию поисковую группу во главе с Арвидом Владимировичем Палло[170]. Этому ветерану ракетной техники предстояло в безлюдной Якутии при жутких морозах найти остатки космического корабля. В его группу входил специалист по обезвреживанию заряда АПО и, на всякий случай, представитель Института авиационной медицины. Местные власти и авиация с большой готовностью выполняли все требования Палло. Вскоре поисковые вертолеты обнаружили по указанной им трассе цветные парашюты. Спускаемый аппарат лежал невредимый.

При его осмотре обнаружили, что гермоплата кабель-мачты, соединяющей отсеки, не отделилась. Это нарушило логику в работе систем корабля, и АПО оказался блокирован. Кроме того, контейнер не катапультировался, а остался внутри защищенного теплоизоляцией спускаемого аппарата. Если бы он вышел, как положено, то собаки неизбежно погибли бы от холода, а так они были живы и вполне здоровы.

Группа Палло с большой осторожностью приступила к открытию люков и разъединению всех электрических цепей – любая ошибка могла привести к подрыву заряда АПО. Собак извлекли, завернули в тулуп и срочно отправили в Москву, словно самый ценный груз. Палло остался на месте еще на несколько дней, руководя эвакуацией спускаемого аппарата.

Так завершился 1960 год – возможно, самый трудный год в истории советской космонавтики.


4.5
Корабль «3КА»

Параллельно с летными испытаниями кораблей «1К» в проектном секторе ОКБ-1, возглавляемом Константином Петровичем Феоктистовым, шла активная работа над пилотируемым кораблем «3К».

В августе 1960 года конструкторы нашли возможность ускорить его создание, отказавшись от части предусмотренных начальным проектом систем. Было решено не устанавливать систему управления спуском, отказаться от разработки герметичной капсулы космонавта, заменив ее катапультируемым креслом, упростить пульт управления и т. п. Проект упрощенного «Востока» для полета человека получил дополнительную букву «А» и стал индексироваться «3КА».

Сергея Павловича Королева продолжала беспокоить тормозная двигательная установка. Он считал, что одна «ТДУ-1» не обеспечивает достаточной надежности спуска с орбиты, и потребовал перепроектировать корабль. Сектор Феоктистова приступил к проработкам. Для установки даже самого простого порохового двигателя дополнительно требовалось несколько сотен килограммов веса, а такого резерва не было. Для исполнения указания Королева пришлось бы снимать часть крайне необходимой бортовой аппаратуры, что опять же приводило к резкому снижению надежности корабля. Изменилась бы и компоновка, а за ней – прочностные характеристики. При таких условиях результаты запусков «1К» можно было сразу забыть и начинать готовить новые прототипы.


Космический корабль-спутник «Восток» («ЗКА») (рисунок А. Шлядинского)



Космический корабль «Восток»: вид со стороны кабель-мачты (рисунок А. Шлядинского)



Космический корабль «Восток»: вид на катапультный люк (рисунок А. Шлядинского)


Пришлось убеждать Королева отказаться от своего решения. Однако Сергей Павлович настаивал на его исполнении, для чего собственноручно подготовил и утвердил документ «Исходные данные на проектирование Корабля 3К», в соответствии с которым на «Востоке» необходимо было смонтировать двойную двигательную установку. Назревал конфликт. Феоктистов собрал ведущих работников сектора для обсуждения «Исходных данных». Те единодушно сошлись во мнении, что поручение Сергея Павловича ошибочно. Заместитель Королева по проектным делам

Константин Давыдович Бушуев[171] уведомил конструктора о бунте проектантов. На срочно созванном совещании Королев внимательно выслушал мнение сотрудников сектора и был вынужден согласиться с ними. Корабль «3КА» предстояло спроектировать с минимальными доработками на базе корабля «1К».


Кабина корабля «Восток»


К тому времени к процессу создания корабля подключились авиационные организации, и прежде всего знаменитый Летно-исследовательский институт (ЛИИ), который возглавлял Николай Сергеевич Строев[172]. В апреле 1960 года в лабораторию № 47 ЛИИ приехали конструкторы ОКБ-1 и показали эскизы пульта будущего космического корабля с просьбой высказать компетентное мнение. Вдохновленные интересной задачей сотрудники лаборатории придумали свои варианты пульта управления и приборной доски, которые получили одобрение Сергея Павловича Королева. К ноябрю полностью готовые комплекты были сданы заказчику. Тогда же началось изготовление тренажера, на котором впоследствии проходили подготовку все космонавты, участвовавшие в программе «Восток».


Система отображения информации и сигнализации СИС-1-3КА корабля «Восток»: 1 – приборная доска ПД-1-3КА; 2 – двухкоординатная ручка управления ориентацией корабля РУ-1А; 3 – пульт управления ПУ-1-3КА


Приборная доска находилась прямо перед космонавтом на уровне вытянутой руки. Тумблеры, кнопки, сигнальные табло, трехстрелочные индикаторы позаимствовали у авиации. Поскольку на «Востоке» процесс спуска с орбиты был «завязан» на программно-временное устройство «Гранит», создали прибор контроля режима спуска (ПКРС). «Изюминкой» стал прибор «Глобус», расположенный в левой части доски. Он действительно выглядел как маленький глобус – через специальное устройство его вращение было синхронизировано с движением корабля по орбите. Взглянув на прибор, пилот «Востока» мог увидеть, над какой территорией в настоящий момент находится. Больше того, при переключении особого тумблера в положение «Место посадки» глобус поворачивался и показывал, куда примерно приземлится корабль, если прямо сейчас запустить тормозную двигательную установку. На пульте управления, который располагался слева от пилота, конструкторы разместили рукоятки и переключатели, необходимые для управления радиотелефонной системой, регулирования температуры и влажности внутри кабины, а также включения ручного управления системой ориентации и тормозного двигателя.


Схема приземления спускаемого аппарата корабля «Восток» (© РКК «Энергия»): 1 – отстрел люка, катапультирование пилота в кресле на высоте 7000 м; 2 – введение тормозного парашюта; 3 – стабилизация и спуск на тормозном парашюте до высоты 4000 м; 4 – введение основного парашюта, отделение кресла на высоте 4000 м; 5 – отделение НАЗа, автоматическое наполнение лодки на высоте 2000 м; 6 – приземление со скоростью 5 м/с; 7 – отстрел люка, введение вытяжного парашюта, введение тормозного парашюта на высоте 4000 м; 8 – спуск на тормозном парашюте до высоты 2000 м, введение основного парашюта; 9 – приземление со скоростью 10 м/с


Отказ от герметичной кабины космонавта потребовал доработки всей системы покидания спускаемого аппарата и введения некоторых изменений в схему приземления. Новое кресло решили не конструировать, а просто «раздели» кабину, убрав ее защитную оболочку. Этой работой руководил начальник лаборатории № 24 Летно-исследовательского института Гай Ильич Северин[173]. Сами кресла и манекены для испытаний изготавливались на заводе № 918 Министерства авиационной промышленности в подмосковном Томилино. Новая схема покидания спускаемого аппарата была опробована в условиях, приближенных к «боевым»: сначала кресла с манекенами выбрасывались с самолета, затем на место манекенов сели испытатели-парашютисты Валерий Иванович Головин и Петр Иванович Долгов.

В итоге получилась схема, кажущаяся сложной и рискованной, но зато устраняющая многие технические проблемы. На высоте 7 км из спускаемого аппарата выходил вытяжной парашют, на высоте 4 км – тормозной, на высоте 2,5 км – основной. Космонавт в кресле катапультировался со скоростью 20 м/с еще до выхода вытяжного парашюта. Сначала кресло выпускало стабилизирующий парашют, чтобы остановить возможное кувыркание. На высоте 4 км он отцеплялся, и в действие вступал основной парашют космонавта, который в буквальном смысле выдергивал его с «насиженного места» – космонавт и кресло тоже приземлялись отдельно. Запасной парашют вводился в случае отказа основного. Скорость приземления не должна была превышать 5 м/с для космонавта и 10 м/с для спускаемого аппарата. Кстати, на случай отказа систем отстрела люка и катапультирования было предусмотрено приземление космонавта внутри шара – это была бы жесткая посадка (ведь никаких устройств мягкой посадки или амортизаторов не предусматривалось), но в любом случае человек оставался жив. Наибольшие опасения у конструкторов вызывала возможность «заваривания» люка – тогда пилот не смог бы выбраться из аппарата самостоятельно, что грозило ему серьезными неприятностями.

Для наблюдения за космическим пространством в спускаемом аппарате прорезали три отверстия под иллюминаторы. Первое располагалось над головой пилота – в отстреливаемой крышке входного люка. Второе находилось сверху и справа, а третье было устроено прямо под ногами пилота, в крышке технологического люка – на нем крепился оптический ориентатор «Взор», с помощью которого космонавт мог сориентировать корабль в пространстве при переходе на ручное управление.

Разработку иллюминаторов взял на себя НИИ технического стекла Минавиапрома[174]. Задача оказалась крайне сложной. Еще производство самолетных фонарей осваивали в свое время долго и трудно – под воздействием встречного потока воздуха стекло быстро покрывалось трещинами, теряя прозрачность. Война заставила разработать бронестекла, однако для космических кораблей не годились даже они. В конце концов остановились на кварцевом стекле, точнее, на двух его марках – СК и КВ (последняя – плавленый кварц). Иллюминаторы очень хорошо показали себя и в космосе, и при спуске в атмосфере, под воздействием температуры в несколько тысяч градусов – с ними никогда не было проблем. Если через иллюминатор начинал бить солнечный свет, который мешал космонавту работать, он всегда мог опустить шторку, перебросив соответствующий тумблер на пульте («Взор», «Правый» или «Задний»).

На «Востоке» устанавливалось разнообразное радиооборудование. Пилоту выделялось сразу несколько каналов связи, которые обеспечивала радиотелефонная система «Заря», работающая в диапазонах коротких волн (9,019 и 20,006 МГц) и ультракоротких волн (143,625 МГц). УКВ-канал задействовался для связи с НИПами на расстояниях до 2000 км и, как показал опыт, давал возможность вести переговоры с Землей на большей части орбиты.

Кроме того, на корабле имелась радиосистема «Сигнал» (короткие волны на частоте 19,995 МГц), предназначенная для оперативной передачи данных о самочувствии космонавта. К ней прилагался дублированный комплект радиоаппаратуры «Рубин», обеспечивавший траекторные измерения, и радиотелеметрическая система «Трал П1».

Разумеется, внутри спускаемого аппарата были созданы достаточно комфортабельные условия для жизни. Ведь в случае отказа тормозной установки космонавт мог остаться там на неделю. В специальных стойках кабины были закреплены контейнеры с запасом еды, резервуар с консервированной водой (пить ее можно было через мундштук), емкости для сбора отходов.

Система кондиционирования поддерживала нормальное атмосферное давление, температуру воздуха на уровне от 15 до 22 °C и относительную влажность в пределах от 30 до 70 %. В начале проектирования «Востока» конструкторы встали перед выбором оптимальной атмосферы внутри космического корабля (обычная или насыщенная кислородом). Последний вариант позволял снизить давление в корабле и за счет этого уменьшить общий вес системы жизнеобеспечения. Именно так поступили американцы. Однако Сергей Павлович Королев настоял на нормальной атмосфере – в «кислородной» от любой искры мог возникнуть пожар, а выбраться пилоту было некуда. Время подтвердило правоту главного конструктора – именно насыщенная кислородом атмосфера корабля стала одной из причин быстрой и страшной гибели экипажа «Apollo-1».

Итак, окончательная компоновка «Востока» определилась. По тем временам это был действительно уникальный аппарат, вобравший в себя новейшие технологии. В различных его системах была использована 421 электронная лампа, более 600 полупроводниковых транзисторов, 56 электродвигателей, около 800 реле и переключателей. Суммарная длина электрических кабелей составила 15 км!

Корабль «3КА» был немного тяжелее «1К» (если «1К» № 5 весил 4563 кг, то беспилотный «3КА» № 1 – 4700 кг). Конечно, вес первого пилотируемого «Востока» собирались облегчить, насколько это возможно, но у Королева были большие планы по использованию подобных кораблей в будущем, и его не устраивала грузоподъемность лунного блока «Е». Поэтому воронежское ОКБ-154 Семена Ариевича Косберга получило техзадание на конструирование более совершенного двигателя на основе РО-5.

Двигатель РО-7 (РД-0109, 8Д719) на топливной смеси керосин-кислород был создан за один год и три месяца.


Двигатель РД-0109 (РО-7) для третьей ступени ракеты «Восток»


С новой третьей ступенью ракета, получившая вслед за кораблем название «Восток» (8К72К), обрела завершенный вид. Но доработка узлов, дополнительные тесты и прожиги двигателей заняли время, поэтому в установленные сроки ракетчики не уложились – новые корабли подготовили только к февралю 1961 года. Кроме того, ударные силы ОКБ-1 опять пришлось отвлечь на запуск межпланетных станций в «астрономическое окно». На этот раз в центре внимания была «утренняя звезда» Венера.

Настало время реабилитироваться за провал марсианской программы. Первый запуск четырехступенчатой ракеты «Мечта» (8К78, № Л1-7Б) с автоматической станцией «1ВА» № 1 на борту состоялся 4 февраля. Станция вышла на околоземную орбиту, однако отказал преобразователь тока в системе энергоснабжения разгонного блока «Л» (этот преобразователь не был рассчитан на работу в вакууме), двигатель блока не запустился, и станция осталась в околоземном пространстве.


Трехступенчатая ракета-носитель «Восток» (рисунок А. Шлядинского)


Как обычно, о проблемах не сообщалось – в открытой печати было сказано только, что на орбиту выведен «тяжелый научный спутник». На Западе станцию «1ВА» № 1 окрестили «Спутником-7», и долгое время муссировался слух, что на ней находился пилот, который погиб во время полета, а потому имя его было засекречено.

Новый «космический» год начинался неудачно, однако советским ракетчикам удалось переломить негативную тенденцию. Злополучный преобразователь тока на следующем блоке «Л» загерметизировали, и 12 февраля стартовала «Молния» (8К78, № Л1-6Б), которая вывела в космос венерианскую станцию «1ВА» № 2. На этот раз все прошло почти идеально – аппарат ушел с околоземной орбиты и удостоился официального имени «Венера-1». Проблемы появились позже. Согласно данным телеметрии, отказал привод жалюзи системы терморегулирования, из-за чего нарушился температурный режим внутри приборного отсека станции. Кроме того, была зафиксирована неустойчивая работа «Венеры-1» в режиме постоянной солнечной ориентации, необходимой для зарядки аккумуляторов от солнечных батарей. Автоматически запустился режим «грубой» ориентации с закруткой аппарата вокруг оси, направленной на Солнце, и выключением, для экономии энергии, почти всех систем, кроме программно-временного устройства. В таком режиме связь осуществлялась через всенаправленную антенну, а следующий сеанс связи мог начаться автоматически по команде только через пять суток.


Межпланетный аппарат «Венера-1» (© NASA)


Семнадцатого февраля НИП-16 под Евпаторией вышел на связь с «Венера-1». Расстояние до станции в тот момент составляло 1,9 млн км. Телеметрические данные снова показали отказ системы терморегулирования и сбои в режиме солнечной ориентации. Этот сеанс оказался последним – станция перестала отвечать на сигналы[175].

Информация о проблемах на «Венере-1» была скрыта, и еще многие годы в разных изданиях утверждалось, что станция полностью выполнила научную программу. Впрочем, это не имеет существенного значения, ведь главное – впервые в истории сделанный на Земле вымпел отправился к другой планете Солнечной системы. И был это советский вымпел…

Запуск «Венеры-1» замечателен еще и тем, что в деле показал себя новый плавучий измерительный пункт, развернутый на этот раз не в Тихом, а в Атлантическом океане. Решение вывести в Атлантику НИПы было принято по итогам полетов кораблей «1К» – на карте мира оставалась обширная «слепая» зона, недоступная локаторам и радиосистемам Командно-измерительного комплекса. И это была очень ответственная зона, ведь, чтобы приземлиться на обжитую часть территории Советского Союза, корабль должен был тормозить где-то над Африкой, а до того неплохо было убедиться, что на борту все в порядке. В исключительно сжатые сроки (апрель – май i960 года) были арендованы и подготовлены к плаванию суда Минморфлота. Теплоходы «Краснодар» и «Ворошилов» переоборудовались у причалов морского торгового порта Одессы, теплоход «Долинск» – в Ленинграде. Каждое судно оснащалось двумя комплектами радиотелеметрических станций «Трал».

В то время на складах предприятия-изготовителя уже не нашлось готовых комплектов этих станций – их развезли по наземным НИПам. Почти всю номенклатуру аппаратуры пришлось собирать чуть ли не по свалкам предприятий оборонной промышленности. Приведенные в рабочее состояние блоки отлаживали, тестировали, упаковывали и отправляли в контейнерах в порты приписки судов. Интересно, что монтировали «Тралы» в классическом автомобильном варианте, а потом просто снимали «кунг» с шасси и опускали целиком в трюм теплохода.

Если с укомплектованием основной телеметрической аппаратуры вопрос все-таки как-то решался, то с аппаратурой «Бамбук» Службы единого времени дело обстояло совершенно иначе. К намеченному выходу в первые рейсы ее вообще не успевали изготовить. По договоренности с ОКБ-1 было решено привязывать получаемые данные к мировому времени по морскому хронометру, который давал точность в полсекунды. Разумеется, его приходилось часто сверять.

В свой первый рейс суда Атлантического измерительного комплекса вышли 1 августа 1960 года. На каждом была экспедиция в составе десятка сотрудников НИИ-4. В течение четырехмесячного рейса отрабатывалась технология проведения телеметрических измерений. Однако в «боевых» условиях суда показали себя именно в феврале 1961 года, снимая данные с разгонных блоков венерианских станций «1ВА».

Условия походов были далеки от комфортабельных. Люди, впервые попавшие в тропики, долго не могли к ним привыкнуть. Выделенные для аренды суда постройки двадцатых годов не имели элементарного бытового оборудования. Сотрудники экспедиции работали в грузовых трюмах под главной палубой, которая с утра раскалялась под горячими лучами солнца. Чтобы избежать тепловых ударов, тренировки и включение аппаратуры старались проводить в утреннее и ночное время. При этом работали голышом. Из-за жары случались и сбои, и возгорания техники. Но экипажи справились и отлично показали себя весной, когда в космос отправились новые космические корабли.

Девятого марта 1961 года в 9 часов 29 минут по московскому времени трехступенчатая ракета-носитель «Восток» стартовала с первой площадки полигона Тюра-Там и вывела на орбиту высотой 183,5 в перигее и 248,8 км в апогее космический корабль «ЗКА» № 1 («Четвертый космический корабль-спутник»). Это был самый тяжелый беспилотный корабль-спутник – он весил 4700 кг. Его полет в точности воспроизводил одновитковой полет пилотируемого корабля.


Четвероногие испытатели кораблей «1К» и «3КА»: Звездочка, Чернушка, Стрелка и Белка


Катапультируемое кресло пилота занял одетый в скафандр манекен, прозванный испытателями «Иваном Ивановичем». В его грудную и брюшную полости специалисты ГНИИИ авиационной медицины поместили клетки с мышами и морскими свинками. В некатапультируемой части спускаемого аппарата находился контейнер с собакой Чернушкой.

Сам полет прошел хорошо. Но после торможения не отстрелилась гермоплата кабель-мачты, из-за чего спускаемый аппарат не отделился от приборного отсека – это могло обернуться гибелью корабля. Из-за высокой температуры при входе в атмосферу кабель-мачта сгорела, и разделение все-таки произошло. Непредвиденный сбой привел к перелету расчетной точки на 412 км. Однако, по итогам обсуждения на заседании Госкомиссии, испытания были признаны успешными, а риск для будущего космонавта – допустимым.

В советских газетах писали: «Чудо современной техники – космический корабль весом в 4700 килограммов не только облетел вокруг Земли, но и совершил посадку в заданном районе Советского Союза. Это исключительное достижение наших покорителей Космоса с большим восхищением встречено всем миром. Теперь уже никто не сомневается, что чудесный гений советского народа в недалеком будущем осуществит дерзновеннейшую мечту – пошлет человека в Космос.»


Глава 5
Космонавт


5.1. Космонавт номер ноль

После запуска «Спутника-1» американскому правительству стало очевидно, что возникла необходимость доказать свое превосходство в принципиально новой сфере – на космических орбитах. С целью как можно быстрее преодолеть технологический разрыв было принято важное стратегическое решение – объединить разные группы и проекты, связанные с ракетной тематикой, в одну организацию. Первого октября 1958 года состоялось рождение НАСА – Национального управления по аэронавтике и исследованию космоса (National Aeronautics and Space Administration, NASA)[176]. Главнейшей задачей, которую поставил перед НАСА американский президент Дуайт Эйзенхауэр, стала подготовка запуска пилота в космическое пространство.

В качестве носителя была выбрана ракета «Redstone», созданная командой немецких специалистов[177] под руководством Вернера фон Брауна. Но эта одноступенчатая ракета, летающая на спирте, в принципе не могла доставить человека на орбиту – максимум тот мог совершить суборбитальный прыжок на большую высоту. Оставалось рассчитывать на пропаганду, которая объявила бы миру о приоритете американцев. Старт назначили на 1 сентября 1960 года. Однако технические трудности не позволили уложиться в намеченные сроки, и старт неоднократно переносили.

В Европе с интересом следили за этой космической «гонкой». Видя, как Советский Союз запускает на орбиту все более тяжелые аппараты, наблюдатели сделали вывод, что повторяется ситуация с первым спутником: пока в США по всем каналам рекламируют свои будущие космические достижения, в Советском Союзе тайно готовят очередной прорыв. Как показало дальнейшее развитие событий, наблюдатели оказались правы. С одним нюансом – еще до запусков кораблей «3КА» был сделан ошибочный вывод, будто бы на тяжелых спутниках находятся советские пилоты.


Цех сборки кораблей «Восток»


Так, после полета 15 мая 1960 года первого корабля-спутника «1КП» западные газеты утверждали, что на его борту был пилот, который погиб из-за сбоя в системе ориентации, выведшей корабль на более высокую орбиту.

Мифический космонавт Иван Качур нашел свою «смерть» 27 сентября 1960 года во время неудачного старта. Как мы помним, в тот месяц не было космических запусков, однако прошел слух, что Никита Сергеевич Хрущев, который тогда посещал США, привез с собой очередной «сюрприз» – демонстрационную модель пилотируемого космического корабля, которую собирался с триумфом показать западным журналистам после получения сообщения об удачном полете и возвращении космонавта. Но не показал – следовательно, не захотел признаваться в трагическом провале.

Наибольшее количество слухов вызвал неудавшийся февральский запуск аппарата «1ВА» № 1 («Спутник-7») в сторону Венеры. Поскольку советские официальные лица хранили молчание по поводу того, с какой целью стартовал этот аппарат, а его описание так и не появилось в открытой печати, логично было предположить, что во время полета случился сбой. Перед этим, в 1960 году, на орбиту дважды выводились космические корабли с собаками, и утверждалось, что это «репетиция» пилотируемого запуска. Соответственно, напрашивался вывод: полет состоялся, но пилот, находящийся на борту, погиб. Называлось и имя космического «смертника» – Алексей Грачев.

Позднее этот миф оброс цветистыми подробностями, и до сих пор его пересказы можно встретить в фильмах и книгах, посвященных «страшным тайнам» советской космонавтики. На самом же деле происхождение слухов о Качуре и Грачеве имеет один-единственный и вполне конкретный источник. В октябре 1959 года журнал «Огонек» поместил статью-репортаж некоего А. Голикова «На пороге больших высот», в которой рассказывалось о работе испытателей перспективной авиационной техники. Героем репортажа стал Алексей Грачев, участвовавший в тестировании костюма для высотных полетов. В репортаже упоминался и Иван Качур, который «может переносить весьма значительные ускорения»[178]. Статья была переведена на английский, и западные журналисты вообразили, что речь в ней идет о будущих пилотах космических кораблей. А поскольку Качур и Грачев больше в открытой печати не упоминались, возникли кривотолки. Косвенным «доказательством» героической гибели Грачева стало вполне заурядное событие – когда советские ученые на правах первооткрывателей стали давать имена объектам на обратной стороне Луны, они назвали один из кратеров «Грачевым». Иностранным «акулам пера» было невдомек, что у испытателя авиационной техники был знаменитый однофамилец – ленинградский ракетчик Андрей Дмитриевич Грачев, коллега и соратник двигателиста Валентина Петровича Глушко.


Испытатель Алексей Грачев готовится к эксперименту (фото Д. Бальтерманца)


Испытатели довольно часто попадали в кадр – их работа не считалась чем-то особенно секретным. Разумеется, они были привлечены к изучению влияния факторов космического полета на человеческий организм. Перед тем как запустить человека на орбиту, требовалось хотя бы «вчерне» подготовить его к условиям, в которых придется жить и работать. Особую озабоченность вызывали перегрузки, невесомость, изолированность, перепады температур и давлений.

История отряда испытателей началась 30 июня 1953 года, когда Главнокомандующий ВВС издал соответствующий приказ. В ГНИИИ авиационной медицины был сформирован отдел № 7, который возглавил подполковник медицинской службы Евгений Анатольевич Карпов[179]. Личный состав отдела набирался из солдат и сержантов, проходивших срочную службу в авиачастях. Требования по здоровью были жесточайшие – из тысяч обследованных отбирались единицы.

Испытания проводились в предельно допустимых для человеческого организма условиях: в различных природных средах, барокамерах и термокамерах, на катапульте и центрифуге.

Например, требовалось выяснить, под каким углом надо расположить кресло, чтобы космонавт смог выдержать жесткую посадку, и какую максимальную скорость падения перенесет его позвоночник без угрозы быть сломанным. Для этого между двумя 14-метровыми мачтами расположили кресло, которое падало на бетонную площадку с амортизаторами. Те имитировали разные типы грунта – мягкий, средний, жесткий. В ходе эксперимента только четверо испытателей решились на серьезные перегрузки, но поскольку с каждым экспериментом риск возрастал, трое от дальнейшего участия в программе отказались. Оставшимся храбрецом был Джон Иванович Гридунов – он и стал обладателем мирового рекорда в этом экстремальном виде «спорта» – 50 g. Еще один его рекорд был поставлен на центрифуге – 18,5 g при медленном увеличении нагрузок. Благодаря Гридунову авиационные медики вынесли вердикт о том, что взрослый тренированный человек спокойно выдержит нарастающую перегрузку до 10 g и кратковременную ударную перегрузку в 25 g. Эти данные определили конечный вид корабля «Восток» и схему его приземления.

Заслуживает внимания еще один уникальный эксперимент, проведенный отделом № 7. Специалисты Института авиационной медицины знакомились с исследованиями, которые проводились в области их профессиональных интересов зарубежными коллегами. В частности, в США довольно много времени и сил было потрачено на изучение влияния полной обездвиженности (гипокинезии) на человека, находящегося в воде. Исследования показали, что человек может находиться в таком состоянии без вреда для здоровья не более шести суток. Но советские испытатели пошли на рекорд. Двадцатилетний ефрейтор Леонид Викторович Сидоренко пробыл в бассейне (в плавках и шапочке) в неподвижности двенадцать суток, а потом смог выполнить полный цикл физических упражнений! Впрочем, целесообразность подобного опыта была поставлена под сомнение, и в программу тренировок будущих космонавтов погружения в бассейн не вошли.


Испытатель в защитном костюме в барокамере (фото Д. Бальтерманца)


Очень рискованными были так называемые высотные эксперименты, проводимые в барокамере. В начале 1950-х годов авиационные медики имели смутное представление о том, что произойдет при мгновенной разгерметизации и падении давления от одной атмосферы до нуля. Поэтому сначала эксперименты проводились на крысах, кроликах и собаках. В ходе этих исследований животных бинтовали, предупреждая раздутие органов – так появился высотно-компенсирующий костюм. Вскоре в подобном костюме в барокамеру уже мог войти человек.

Однако будущему космонавту угрожали не только внезапные перепады давления. Мог нарушиться процесс газообмена, и тогда кабина начала бы наполняться углекислым газом. Специалисты считали, что опасным для здоровья является содержание углекислого газа в 3,7 %. Однако испытатели смогли провести месяц в барокамере при 5,2 % и при этом не утратили работоспособность!

Но если перегрузки, разгерметизацию, нарушение в работе систем жизнеобеспечения и катапультирование еще можно было имитировать в земных условиях, как быть с невесомостью? Для отработки этого состояния в ЛИИ с февраля 1960 года начались полеты по параболической траектории летающей лаборатории «Ту-104А» (борт № 42396). Первый пробный полет выполнил заслуженный летчик-испытатель Сергей Николаевич Анохин[180]. Целью рейса было выяснить, какие доработки нужно внести в системы «тушки», чтобы она могла беспрепятственно пикировать – только так в ее салоне могла на короткое время возникнуть динамическая невесомость. По итогам были внесены изменения в конструкцию масла-топливоподачи – это помогло избежать помпажа двигателя[181]. Внутри салона убрали перегородки, буфетный отсек и все пассажирские кресла. Пол покрыли многослойной пористой резиной, чтобы испытатели не повредили конечности после «плавания» в невесомости.

С 1961 года полеты лаборатории проводились регулярно. На высоте 6 км она разгонялась на форсаже, затем «прыгала» на 9 км, и пикировала с выходом на прежний уровень. В каждом полете невесомость продолжительностью полминуты создавалась до 28 раз. Понятно, что до и после этих периодов все, кто находился на борту, испытывали перегрузки от 1,5 до 1,8 g. И здесь тоже появились свои рекордсмены. Например, врачу-экспериментатору Леониду Алексеевичу Китаеву-Смыку пришлось побывать в кратковременной невесомости 2580 раз!

Разумеется, прошел проверку и вариант отказа тормозной двигательной установки, который так беспокоил Сергея Павловича Королева. В этом случае одновитковый полет превращался в десятидневный. Соответственно, пилот должен был подготовиться и к такому развитию событий. В эксперименте по длительному нахождению в кабине корабля принял участие сержант Сергей Иванович Нефедов – более десяти суток он провел в макете корабля «Восток». В этом наземном «полете» не хватало только перегрузок и невесомости – все остальное, как в реальности: стартовый гул двигателей, вибрация, ограниченное пространство кабины, обед из туб, короткие сеансы радиосвязи, проблемы с отправлением естественных надобностей. За этот эксперимент товарищи прозвали сержанта Нефедова «космонавт номер ноль», а правительство наградило его орденом Красной Звезды. В результате врачи института пришли к выводу, что физиологические резервы человека позволяют ему находиться в тесной кабине корабля в течение десяти суток.

Самим испытателям отдела № 7 на орбиту отправиться было не суждено, а имена многих из них на десятилетия засекретили, но своим героическим трудом они создали тренировочную базу для будущих космонавтов, а главное – доказали, что человеческий организм куда более устойчив к тяготам космического путешествия, чем полагали теоретики.


5.2
Отбор кандидатов

Термины «космонавт», «космодром» и «космонавтика» до 1961 года широко не использовались. В ходу были «астронавт» и «астронавтика», введенные французским основоположником Робером Эсно-Пельтри[182], который, в свою очередь, позаимствовал их у соотечественника – фантаста Жозефа Рони-старшего. Поэтому в документах, связанных с рождением первого отряда космонавтов, сами они называются как угодно, но только не космонавтами.

Начало отбора в первый отряд можно отнести к 1958 году, когда в ГНИИИ авиационной медицины были начаты работы по темам 5827 (отбор человека для полета в космос) и 5828 (подготовка человека к первому космическому полету). Научным руководителем этих тем был Владимир Иванович Яздовский, а ответственным исполнителем – Николай Николаевич Гуровский.

Сначала следовало определиться, кто больше подойдет для первого полета в космос. В ходе обсуждения между специалистами предлагалось несколько вариантов. Медики утверждали, что нужно послать коллегу – специалиста по авиационной медицине. Инженеры настаивали на включении в экипаж конструктора космической техники. Можно было, ориентируясь на опыт американцев, пригласить в программу летчиков-испытателей…

После некоторых раздумий Сергей Павлович Королев остановил свой выбор на летчиках истребительной авиации, полагая, что только они обладают достаточной физической подготовкой, чтобы выдержать все возможные нагрузки и при этом имеют разностороннее образование: летчик может быть пилотом и штурманом, инженером и радистом. Выступая перед медиками, которым предстояло произвести отбор, главный конструктор изложил свои пожелания по кандидатам: «Безупречное состояние здоровья при высокой психической устойчивости и общей выносливости организма; высокая летная успеваемость при выраженных задатках воли, трудолюбия и любознательности; активное желание освоить полеты на ракетных летательных аппаратах; антропометрические параметры: рост – не более 170 см, вес – 70–72 кг, возраст – не старше 30 лет».

Начало и принципы отбора были закреплены 5 января 1959 года Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 22-10сс «Об усилении научно-исследовательских работ в области медико-биологического обеспечения космических полетов». Головной организацией, ответственной за отбор и подготовку будущих пилотов космических кораблей, был определен ГНИИИ авиационной медицины, преобразованный в Государственный научно-исследовательский испытательный институт авиационной и космической медицины первой категории (ГНИИИАиК).

Первичная работа по отбору кандидатов была возложена на врачей Центрального военного научно-исследовательского авиационного госпиталя (ЦВНИАГ). Специалисты понимали, что по опыту летной работы, возрасту и физическим данным личный состав в разных авиационных частях примерно одинаков, поэтому нецелесообразно забираться для поиска необходимых кандидатов в Сибирь или на Дальний Восток – решено было ограничиться европейской частью страны.

Медики разбились на пары и разъехались по воинским частям. Прибывая на место, они внимательно просматривали личные дела летчиков, которые подходили по критериям отбора. Были просмотрены медицинские книжки 3461 человека, а отобрано 347.

Строго соблюдался принцип добровольности. Сделав выбор, медики приглашали летчика на собеседование. Инструкция рекомендовала ряд вопросов, на которые полагалось услышать определенный ответ. Одним из этих вопросов был: «Желаете ли вы летать на более современных типах самолетов, на новой технике?» Как правило, все летчики на этот вопрос отвечали утвердительно.

В ходе беседы как бы невзначай задавался и вопрос, который был весьма существенен: «Хотели бы Вы полететь на ракетах вокруг Земли?» Здесь реакция была различной. Большинство летчиков говорили, что хотели бы, но иные медлили с ответом или отвечали: «Надо подумать», а встречались и те, кто сразу отказывался. Затем отобранные в результате бесед кандидатуры обсуждались у командира части и его замполита.

Согласившихся кандидатов ждал первый медицинских этап обследования, который проводился обычно в гарнизонном госпитале. После него в списке осталось уже 206 человек. Медики уехали восвояси, и для отобранных потянулись месяцы ожидания. За это время 52 человека сами приняли решение отказаться от участия в новом деле. Причины были самые разные, но чаще называлось нежелание расставаться с летной работой. Число кандидатов сократилось до 154 человек.


Юрий Гагарин проходит медицинский осмотр


Осенью 1959 года их начали группами вызывать в Москву, чтобы провести наиболее детальное обследование в стенах Центрального авиационного госпиталя в Сокольниках. Перед этим, 30 сентября 1959 года, приказом Главнокомандующего ВВС № 00240 была создана Главная медицинская комиссия, в задачу которой входило вынесение окончательного экспертного заключения. Консультантами комиссии выступали авторитетные академики. Обследование продолжалось в среднем два месяца.

Приезжали кандидаты группами по 20–30 человек. В первые дни отбора (уже в госпитале) 18 человек не захотели проходить процедуры. На этот раз причиной отказа стали опасения, что неудача может помешать дальнейшей летной карьере. Еще два человека были отбракованы медицинской комиссией. Кроме всевозможных анализов и осмотров, кандидатов подвергали так называемым нагрузочным пробам – выдерживали в барокамере, крутили на центрифуге, встряхивали на вибростенде, проверяли устойчивость организма к гипоксии. На следующий этап прошли только 134 летчика.

Старший лейтенант Юрий Алексеевич Гагарин прибыл в госпиталь 24 октября 1959 года[183]. Благополучно прошел медицинский осмотр у окулиста, терапевта, невропатолога, ларинголога, хирурга. Успешно выдержал испытания на стендах. При этом он неизменно оставался в бодром расположении духа, а впоследствии, вспоминая этот строгий медицинский отбор, шутил: «Врачей было много, и каждый строг, как прокурор».


Юрий Гагарин в центрифуге: до перегрузки и при воздействии ускорения в 5 g (октябрь 1959 года)


В целом комиссия придерживалась требований главного конструктора. Впрочем, для некоторых, особо выделявшихся, делались исключения. Так, Владимиру Михайловичу Комарову было 33 года, но он отличался блестящей инженерной подготовкой; Павлу Ивановичу Беляеву – 35, но он был великолепным летчиком; Георгий Степанович Шонин оказался немного выше положенного роста, но поразил всех своим хладнокровием и рассудительностью. При отборе продолжал действовать принцип добровольности – в любой момент можно было «сойти с дистанции» по собственному желанию. Что некоторые и делали, не выдержав психологического напряжения или физических нагрузок. Так, кстати, собирался поступить и Алексей Архипович Леонов – остаться его уговорил Юрий Гагарин.

Одиннадцатого января 1960 года Главнокомандующий ВВС подписал директиву № 321141, согласно которой была организована специальная воинская часть (в/ч 26266), позднее преобразованная в Центр подготовки космонавтов. В феврале ее возглавил полковник медицинской службы Евгений Анатольевич Карпов, руководивший отделом испытателей ГНИИИ авиационной медицины.


Валерий Быковский готовится к испытаниям в центрифуге


К этому времени пройти комиссию по «теме № 6», предусматривавшей психофизиологическое обследование, удалось только 29 офицерам. Но поскольку директивой Главнокомандующего состав первого отряда не должен был превышать двадцати человек, комиссии пришлось сделать окончательный выбор, переведя девятерых в «резерв». Какими соображениями руководствовались на этом последнем этапе, сегодня никто сказать не может. Но результат хорошо известен. В первый отряд космонавтов прошли:

• Иван Николаевич Аникеев (летчик-истребитель, 27 лет);

• Павел Иванович Беляев (летчик-истребитель, 35 лет);

• Валентин Васильевич Бондаренко (летчик-истребитель, 23 года);

• Валерий Федорович Быковский (летчик-истребитель, 26 лет);

• Валентин Степанович Варламов (летчик-истребитель, 26 лет);

• Борис Валентинович Волынов (летчик-истребитель, 26 лет);

• Юрий Алексеевич Гагарин (летчик-истребитель, 26 лет);

• Виктор Васильевич Горбатко (летчик-истребитель. 26 лет);

• Дмитрий Алексеевич Заикин (летчик-истребитель, 28 лет);

• Анатолий Яковлевич Карташов (летчик-истребитель, 28 лет);

• Владимир Михайлович Комаров (авиационный инженер, 33 года);

• Алексей Архипович Леонов (летчик-истребитель, 26 лет);

• Григорий Григорьевич Нелюбов (летчик-истребитель, 26 лет);

• Андриян Григорьевич Николаев (летчик-истребитель, 31 год);

• Павел Романович Попович (летчик-истребитель, 30 лет);

• Марс Закирович Рафиков (летчик-истребитель, 27 лет);

• Герман Степанович Титов (летчик-истребитель, 25 лет);

• Валентин Игнатьевич Филатьев (летчик-истребитель, 30 лет);

• Евгений Васильевич Хрунов (летчик-истребитель, 27 лет);

• Георгий Степанович Шонин (летчик-истребитель, 25 лет).

После итогового заседания мандатной комиссии кандидаты вновь разъехались по своим гарнизонам в ожидании вызова в Москву. Зачисление в секретную воинскую часть еще не давало «путевку» в космос. Кандидатам предстояло преодолеть еще множество препятствий. Но члены первого отряда были готовы к этому.


5.3
Первый отряд

Третьего марта 1960 года появился приказ министра обороны СССР № 31 «Временное положение о космонавтах», на основании которого определялся статус и обязанности космонавта. В документе употребили новое для русского языка слово – «космонавт».

Автором неологизма по праву считается Ари Абрамович Штернфельд – крупнейший советский теоретик космонавтики. Он использовал его в своих работах еще до войны, за что его часто критиковали коллеги. Штернфельд резонно указывал, что нельзя называть новую сферу деятельности человечества по одной из ее возможных целей, ведь астра – звезда. В любом случае «летчик-космонавт» звучало куда более по-русски, чем «пилот-астронавт».

Первые вызовы будущих космонавтов в Москву были направлены, вероятно, в феврале 1960 года. Так, в самом начале марта в столицу прибыл Павел Попович. Через три дня к нему присоединился Валерий Быковский, затем приехали Иван Аникеев, Борис Волынов, Юрий Гагарин, Виктор Горбатко, Владимир Комаров, Григорий Нелюбов, Андриян Николаев, Герман Титов, Георгий Шонин. Еще через четыре дня прибыл Алексей Леонов.


Сергей Павлович Королев в окружении космонавтов первого отряда


Седьмого марта 1960 года двенадцать прибывших летчиков были представлены Главкому Константину Андреевичу Вершинину[184]. В тот же день приказом № 267 все они были зачислены на должность «слушателей-космонавтов» Центра подготовки космонавтов ВВС (ЦПК ВВС). Руководил их подготовкой легендарный летчик генерал-полковник Николай Петрович Каманин[185], назначенный помощником Главкома ВВС по космосу.

К приезду слушателей в Москву жилье для них было еще не готово, поэтому группу разместили в здании метеослужбы Центрального аэродрома имени Фрунзе, напротив метро «Динамо». Теоретические занятия начались утром 14 марта. Первую лекцию прочитал Владимир Иванович Яздовский. Он детально рассказал будущим космонавтам о действии перегрузок, невесомости и ввел в курс медико-биологических проблем.

Сергей Павлович Королев, узнав, что занятия ограничились медицинской тематикой, приказал своим сотрудникам (Михаилу Тихонравову, Константину Феоктистову и Виталию Севастьянову[186]), а также физикам из Академии наук подключиться к обучению слушателей. Читались лекции по ракетной технике, динамике полета, конструкции корабля и отдельных его систем. Изучались астрофизика, геофизика, космическая связь и многие другие узкоспециальные вопросы.

В течение марта-апреля к отряду присоединились еще семь летчиков, а 17 июня приказом Главкома ВВС № 839 в него был зачислен Анатолий Карташов, оказавшийся последним в наборе.

К тому времени прибывшие ранее слушатели уже ознакомились с теоретическими основами космонавтики, и 13 апреля отправились на парашютную подготовку в город Энгельс. Ею руководил полковник Николай Константинович Никитин, известный парашютист, заслуженный мастер спорта, обладатель нескольких мировых рекордов и испытатель первых катапульт. Разумеется, все кандидаты в космонавты, будучи кадровыми летчиками, знали, как пользоваться парашютом. У Юрия Гагарина, например, за спиной было пять парашютных прыжков. Но когда Никитин познакомил их с программой парашютной подготовки, они были потрясены. Предстояли не просто прыжки, а настоящие полеты – с разной высоты, при различном направлении и силе ветра, с посадками не только на землю, но и на воду… Планировались и прыжки с задержкой раскрытия парашюта от 10 до 50 секунд. Получалось, что по окончании этого этапа каждый из слушателей получит звание инструктора.

Парашютная подготовка заняла больше месяца. Несмотря на имеющийся у летчиков опыт, Никитин начал с азов – с полевой укладки парашютов и наземной отработки техники приземления на тренажере Борщевского. Все летчики успешно преодолели этот этап и были допущены к прыжкам. Каждый раз тренер сопровождал их, проверял снаряжение, следил за настроениями. «Учиться у такого мастера было интересно, – писал позднее Гагарин. – Он многому научил нас: как оставлять самолет, как управлять телом во время свободного падения, как определять расстояние до земли, как приземляться и приводняться».


Юрий Гагарин перед парашютным прыжком


Несмотря на жесткую программу, у будущих космонавтов было и личное время, которое они использовали по своему вкусу и желанию. Например, Алексей Леонов готовил и выпускал «боевые листки». В боевом листке за 23 апреля есть такие строки: «Показаны хорошие и отличные результаты по отработке техники управления телом в пространстве при свободном падении. Товарищи Гагарин и Попович при отработке этого упражнения показали смелость, решительность, хладнокровие и умение реально оценивать и выполнять осознанно все движения при свободном падении…»


Отряд космонавтов на парашютной подготовке


Девятнадцатого мая будущие слушатели-космонавты сделали зачетные прыжки, и Никитин объявил летчикам, что программа парашютной подготовки ими успешно пройдена, всем присваивается звание инструктора парашютно-десантной подготовки. Некоторые из слушателей, в том числе и Гагарин, выразили недовольство и стали просить у тренера допустить к дополнительным прыжкам, поскольку в этом случае они могли претендовать на звание мастеров спорта. Но Никитин был неумолим – это было вне предписанной руководством программы. Вечером вышел очередной и последний боевой листок с рисунком Леонова: перед Никитиным стоят на коленях космонавты и просят у него хотя бы еще один прыжок. Подпись гласила: «Невиданное в авиации». Кстати, лучшим парашютистом в отряде был признан Борис Волынов.

В первых числах июля 1960 года отряд переехал в подмосковный Зеленый (впоследствии – Звездный) городок. Именно здесь, в районе платформы «41-й километр» Северной железной дороги, началось строительство ЦПК ВВС. Однако до завершения строительства основные испытательные стенды находились на территории ГНИИИАиК и ЦВНИАГ.

Из-за отсутствия достаточной тренажной базы невозможно было готовить к полету сразу всех слушателей, поэтому приняли решение отобрать из них шестерых для первоочередной подготовки. При отборе в «шестерку» в первую очередь учитывались результаты нагрузочных проб, успехи в теоретических дисциплинах и физическая подготовка. Однако принимались во внимание и «габариты». Волынов был слишком широк. Шонин слишком высок. Комаров в теоретических дисциплинах лидировал, но у него была незначительная скрытая патология сердечной деятельности, которую случайно выявили при вращении на центрифуге. Кроме того, при отборе учитывались результаты психологического тестирования, а также коммуникабельность, характер, темперамент, общительность, терпимость.

В конце концов начальник ЦПК выбрал самых, на его взгляд, перспективных кандидатов: капитанов Павла Поповича и Андрияна Николаева, старших лейтенантов Юрия Гагарина, Германа Титова, Валентина Варламова и Анатолия Карташова. «Шестерка» получила приоритет при тренировках и доступе к тренажерам корабля «Восток». Остальные слушатели готовились по менее интенсивной программе.

Первым из лидирующей шестерки выбыл Анатолий Карташов. Он позже всех прибыл в отряд, но сразу же обратил на себя внимание руководства ЦПК и был включен в лидирующую группу. Карташов, стараясь догнать остальных, тренировался очень интенсивно. Меньше чем за месяц он выполнил программу парашютных прыжков и приступил к тренировкам на центрифуге, причем часто шел на нарушение установленных методик. В результате 16 июля после одной из тренировок на спине Анатолия появились мелкие кровоизлияния – петехии. Сначала врачи думали, что это случайность. Повторные нагрузочные пробы на центрифуге подтвердили диагноз: проявление кровоизлияний говорит о неблагополучном состоянии сосудистого русла. В итоге Анатолия отчислили из отряда. Карташов еще долго служил на Дальнем Востоке, затем был летчиком-испытателем в Киеве.

Нелепая случайность «вывела из игры» Валентина Варламова. 24 июля он купался в Медвежьих озерах, неудачно нырнул с берега и, задев дно головой, почувствовал резкую боль. В госпитале Звездного городка было проведено обследование и поставлен диагноз: смещение шейного позвонка. В тот же день его положили на «вытяжку». После лечения Варламов начал было тренироваться, но вскоре медицинская комиссия наложила запрет. Покинув отряд, Валентин не уехал из Звездного городка, а стал работать заместителем начальника Командного пункта управления космическими полетами Центра подготовки космонавтов, затем старшим инструктором космических тренировок, специализировался на астронавигации.

Анатолия Карташова заменили Григорием Нелюбовым, вскоре ставшим одним из лучших. А вместо Варламова к занятиям приступил Валерий Быковский. Этот худенький старший лейтенант – он весил всего 63 кг – оказался необычайно выносливым: стандартную девятикратную нагрузку выдерживал в течение 25 секунд при норме 15, а малоприятное состояние невесомости переносил даже с наслаждением.


5.4
Подготовка космонавтов

Космонавтам-слушателям предстояло выдержать те же нагрузки, что и испытателям отдела № 7, хотя рекордных показателей от них не требовалось. Впрочем, в отдельных случаях им все же пришлось пройти достаточно серьезные проверки на выносливость.

Например, из ОКБ-1 пришло задание испытать «шестерку» на 12,1 g – такая перегрузка могла возникнуть при отвесном снижении спускаемого аппарата. Это довольно серьезно с учетом того, что в то время еще экспериментировали с позой в кресле центрифуги, и она была далека от оптимальной (добиться оптимальной позы удалось только в конце 1961 года). «Шестерка» с честью выдержала испытание. При этом выяснилось, что наиболее устойчивы к перегрузкам Андриян Николаев и Валерий Быковский. Устойчивость Юрия Гагарина была оценена как хорошая, и в этом смысле он не отличался от большинства.


Герман Степанович Титов на центрифуге


Летом подготовили сурдокамеру (от латинского «сурдос» – глухой) – небольшое помещение, тщательно изолированное от мира. Сурдокамера имеет искусственное освещение, в ней царит глубокая тишина, зрительная связь с внешним миром отсутствует. Хотя подобных условий на космических кораблях нет, сурдокамера позволяет проверить выносливость к сенсорному голоду и устойчивость к клаустрофобии; в сурдокамере человек развивает самоконтроль – учится рассчитывать свое время, засыпать и пробуждаться в точно заданный срок.

Слушатели-космонавты по очереди отправлялись в сурдокамеру, оставаясь там под присмотром врачей на десять суток. Разумеется, они не сидели без дела, а по специальной программе выполняли разнообразные упражнения. Связь с ними устанавливалась при помощи сигнальных ламп. Испытуемый получал психологические задания, выполнение которых очень строго регистрировалось. В ходе исследования составлялось достаточно ясное и полное представление о состоянии нервно-психической сферы будущего космонавта. Это позволяло заранее представить, как испытуемый будет вести себя в необычной обстановке, которая может неожиданно возникнуть в условиях реального космического полета.


Павел Попович в сурдокамере («Новости космонавтики»)


Специальные приборы, установленные в сурдокамере, давали возможность записывать физиологические функции организма: электрические потенциалы мозга, мышц, кожно-гальванические реакции, частоту дыхания, электрокардиограмму. Здесь же находились устройства, позволявшие воздействовать на человека ритмическими, световыми и звуковыми сигналами, оценивая его реакцию. Для наблюдения за будущим космонавтом использовались специальные телевизионные и киносъемочные камеры. Кроме того, обслуживающий персонал и научные работники могли видеть испытуемого через специальные смотровые люки.

В процессе тренировки в сурдокамере у будущего космонавта вырабатывалась способность плодотворно работать и не прерывать свою деятельность даже при помехах. В качестве помех использовались музыкальные ритмы, внезапные слуховые раздражения (сирена, джаз, трещотки), световые воздействия (яркие вспышки). Кроме того, проходила проверку способность слушателя к длительному пребыванию в состоянии так называемой ждущей схемы – в напряженном ожидании нового приказа к действию.

Нередко при испытаниях использовалась черно-красная таблица Шульца. Она состоит из 49 квадратов: 25 – с черными цифрами (от 1 до 25) и 24 – с красными цифрами (от 1 до 24). Причем цифры распределены беспорядочно. Будущий космонавт должен был назвать две цифры (черную и красную) с таким расчетом, чтобы сумма их всегда равнялась 25, при этом черные цифры требовалось называть в возрастающем порядке, а красные, наоборот, – в убывающем. Этот психологический тест применялся со звуковыми или световыми помехами, например, ту же самую таблицу читал вслух другой человек или сам космонавт, голос которого заранее записывался на пленку, но не в такт или не в том темпе.


Герман Титов в сурдокамере – тест на внимательность


Валерий Быковский, первым прошедший испытания одиночеством в сурдокамере, успокаивал сослуживцев: «Ничего особенного». Но Павел Попович потом признался: «Нелегко». Андриян Николаев вспоминал: «Хотелось услышать хотя бы тонюсенький птичий писк, увидеть что-нибудь живое. И вдруг меня словно кто-то в спину толкнул. Поворачиваюсь – и в малюсеньком обзорном кружочке вижу глаз. Живой человеческий глаз. Он сразу исчез, но я его запомнил: от табачного цвета глаза до каждого волоска рыжеватых ресниц.» Нечто подобное испытал Борис Волынов: «Живое слово, только одно слово – что бы я отдал тогда за него!» У Марса Рафикова, когда он спал, отказал датчик дыхания. Дежурный врач заглянул в иллюминатор – и обмер: лежит и. не дышит! А может, все-таки спит? Он написал записку, положил ее в передаточный люк и включил микрофон: «Марс Закирович! Возьмите содержимое передаточного люка». Теперь перепугался проснувшийся Рафиков: ему показалось, что начались слуховые галлюцинации.

Юрий Гагарин отправился в сурдокамеру 26 июля 1960 года. С собой он взял инструменты, чтобы мастерить. На каждый день было составлено расписание: с утра физзарядка, велоэргометр, ходьба и бег на месте, проведение анализов, а также наблюдения и отчеты о температуре, давлении в сурдокамере, ведение рабочего дневника и многое другое. Дежурные на связь не выходили, хотя и смеялись над шутками неистощимого на выдумки испытуемого. Чтобы не скучать, Гагарин загрузил себя дополнительной работой с астронавигационными приборами. Меню Гагарина состояло из содержимого туб с супами, копченой колбасы, плавленого сыра, хлеба.

Дежурные медики сразу отметили выдающуюся способность Юрия Алексеевича к естественному быстрому переключению от активной работы к полному расслаблению. В вынужденном одиночестве он читал стихи Александра Пушкина, Владимира Маяковского, пользовался библиотекой, подаренной будущим космонавтам издательством «Молодая гвардия». Увлеченно мастерил, напевая: «Я люблю тебя, жизнь…» Проведенное через десять суток изоляции обследование подтвердило: реакция была адекватной, отмечалась быстрая ориентация в окружающем пространстве, умение владеть собой, эмоциональная устойчивость, чувство юмора.


Космонавт тренируется на неустойчивой опоре


Особое значение придавалось тренировкам, направленным на укрепление вестибулярного аппарата. Индивидуальные программы составлялись для каждого слушателя-космонавта с учетом «слабого звена» в его вестибулярной системе. При тренировках использовали батут, качели Хилова[187], кресло Барани[188] и рейнское колесо[189], а также специальные стенды, позволяющие балансировать на неустойчивой опоре, комбинировать вращение и балансирование, создавать так называемые «оптокинетические раздражения» в виде мелькания объектов в поле зрения. Космонавты тренировались и в домашних условиях, выполняя гимнастические упражнения, в которых преобладали вращательные движения головой, повороты туловища и т. п.

После завершения основного комплекса тренировок настало время приступить к «освоению» невесомости. Сначала слушатели-космонавты выполнили по три полета в кабине двухместного истребителя «МиГ-15УТИ»[190], который для создания кратковременного состояния невесомости (не более 15 секунд) разгонялся и выполнял «горку» (петлю Кеплера). В первом полете они знакомились с состоянием невесомости, отрабатывали ведение радиопереговоров. Во втором изучали координацию движений, остроту зрения, возможность приема пищи. В третьем регистрировали физиологические параметры. Все космонавты состояние невесомости оценили как «приятное». После второго испытательного полета Юрий Гагарин записал в бортовом журнале: «Ощущение приятной легкости. Попробовал двигать руками, головой. Все получается легко, свободно. Поймал плавающий перед лицом карандаш. На третьей горке при невесомости попробовал поворачиваться на сиденье, двигать ногами, поднимать их, опускать. Ощущение приятное, где ногу поставишь, там и висит, забавно. Захотелось побольше двигаться».

Для изучения заданных усилий в условиях невесомости использовался специальный дозиметр. Левой рукой Гагарин держал его на уровне глаз, а большим пальцем правой руки нажимал на рычаг, создавая мышечное усилие в 750 г. Результаты фиксировала специальная кинокамера. Проводились и пробы письма. Гагарин писал имя, фамилию, дату полета, показывающие, что кратковременное пребывание в состоянии невесомости не влияет на почерк космонавта, закрепленного в кресле. За три полета Гагарин получил оценку «отлично».

Для первоочередной «шестерки» начали шить скафандры. Поскольку в результате упрощения схемы корабля «Восток» конструкторы отказались от катапультируемой герметичной кабины, нужно было в кратчайшие сроки сконструировать и сшить костюм, который защитил бы космонавта в случае разгерметизации.

Скафандр «СК-1» разрабатывался инженерами томилинского завода № 918 на основе защитного костюма «Воркута», созданного для пилотов самолета-перехватчика «Су-9». При этом возникли сложности. Сначала поступило техзадание на аварийно-спасательный костюм, который обеспечивал безопасность космонавта только при старте и посадке. Затем возобладало мнение, что нужно делать полноценный скафандр. Времени на состыковку с бортовой системой корабля уже не осталось, и был принят автономный вариант системы жизнеобеспечения скафандра, размещаемый в катапультном кресле.


Эскизный проект защитного снаряжения космонавтов для полета на объекте «Восток» (1960 год)


Оболочка для первого космического скафандра «СК-1» была во многом позаимствована от «Воркуты», но шлем полностью сделали заново. Например, в нем был установлен специальный механизм, управляемый датчиком давления. И если в корабле оно резко падало, специальный механизм мгновенно захлопывал прозрачное забрало, полностью герметизируя скафандр.

Скафандры «СК-1» состояли из двух основных оболочек: внутренней герметичной и внешней «демаскирующей» ярко-оранжевого цвета. Внутренняя оболочка изготавливалась из листовой высококачественной резины методом элементарного склеивания. Для надевания и снятия оболочки в ней сделали распах, герметизируемый «аппендиксом», который завязывался после надевания скафандра. В условиях вакуума избыточное давление растягивало ткань оболочки – чтобы удержать ее в определенном объеме, применили силовую систему из прочных шнуров и лент. Скафандры делали по мерке космонавтов, а из-за недостатка времени требовалось определить, какие из них изготавливать в первую очередь.

Это непростое решение – выделить лучших из лучших – должен был принять Николай Петрович Каманин. В дневниках он характеризовал своих подопечных так: «Отличные человеческие экземпляры. О Гагарине, Титове и Нелюбове нечего сказать – как люди и космонавты они пока не имеют отклонений от эталона. Николаев – самый спокойный. Быковский менее, чем другие, внутренне собран, способен на некоторую долю развязности и может сказать лишнее. Попович – пока загадка: создает впечатление волевого человека, но ведет себя с женой излишне мягко. Попович по всем данным может быть одним из первых среди шестерки, но семейная неурядица тянет его назад. Будем принимать меры, чтобы помочь».

Таким образом, тройка лидеров определилась: Юрий Гагарин, Герман Титов, Григорий Нелюбов. Каждый из них был готов к полету в космос. И в любом случае полетел бы. Но кто станет первым?


5.5
Тройка лидеров

После выделения «шестерки» Сергей Павлович Королев стал заметно больше уделять внимания подготовке космонавтов, приезжал в строящийся Звездный городок, осматривал тренажеры и беседовал с кандидатами.

Восемнадцатого июня 1960 года главный конструктор пригласил их к себе в Подлипки, чтобы познакомить с кораблем «Восток». Сначала сидели в кабинете, и Королев – он был в прекрасном настроении – увлеченно рассказывал о будущих полетах, о многодневных экспедициях и больших орбитальных станциях. Затем повел слушателей в цех Опытного завода, где стояли блестящие, пока без теплозащитной обмазки, шары спускаемых аппаратов.

«Как зачарованные разглядывали мы еще невиданный летательный аппарат, – вспоминал эту встречу Юрий Гагарин. – Королев сказал нам то, чего мы еще не знали, что программа первого полета человека рассчитана на один виток вокруг Земли».

Сергей Павлович весело поинтересовался, хочет ли кто-нибудь посидеть внутри корабля. Сразу вызвался Гагарин. Он шагнул вперед, нагнулся, быстро расшнуровал и сбросил ботинки, в носках стал подниматься по стремянке к люку. Королеву очень понравилось, что Гагарин снял ботинки. С тех пор главный конструктор стал к нему приглядываться и выделять среди остальных… Всем участникам этой встречи Королев подарил по копии вымпела, доставленного на Луну автоматической станцией «Е-1А».


Первая шестерка космонавтов осматривает корабль «Восток»


В начале октября 1960 года «шестерка» временно переехала в подмосковной Жуковский. Будущие космонавты поселились в отделе № 28 (авиационной и космической медицины) на третьем этаже корпуса спецполиклиники Летно-исследовательского института. В соседнем здании сотрудники лаборатории № 47 ЛИИ под руководством Сергея Григорьевича Даревского[191] проводили занятия на тренажере космического корабля «3КА». Методическую работу осуществлял заслуженный летчик-испытатель ЛИИ Марк Лазаревич Галлай[192].

Тренировка выглядела следующим образом. Слушатель-космонавт облачался в авиационный костюм «Воркута» и садился в кабину тренажера (ее называли «шарик»), в которой все приборное оборудование было аналогично штатному. По переговорному устройству воспроизводились акустические эффекты старта ракеты. Затем Галлай громко говорил: «Поехали!» – и начиналось воспроизведение штатных и нештатных ситуаций полета с ручным включением тормозной установки «ТДУ-1». Это был последний этап подготовки, пройдя который слушатели получали должность «космонавт»[193].

Шестого января 1961 года Главком ВВС назначил комиссию по приему экзаменов у первой «шестерки». В нее вошли представители ВВС, ОКБ-1, ЛИИ, завода № 918 (по скафандру) и Академии наук СССР. Председателем комиссии стал генерал-лейтенант Николай Петрович Каманин.

Четырнадцатого января завершилось медицинское обследование Быковского, Поповича, Николаева, Гагарина, Нелюбова и Титова. Все они были допущены к выполнению космического полета.

Семнадцатого января в лаборатории № 47 ЛИИ начался экзамен по конструкции, эксплуатации и навыкам управления космическим кораблем. В ходе экзамена каждый слушатель из кабины макета «3КА» в течение 40–50 минут докладывал об оборудовании корабля, о действиях космонавта на различных этапах полета. По ходу доклада члены комиссии задавали вопросы. Особое внимание уделялось навыкам ориентации корабля перед включением тормозной двигательной установки. В результате Нелюбов и Быковский получили оценку «4», остальные – «5».


Юрий Алексеевич Гагарин сдает экзамен


На следующий день, 18 января, теперь уже в Центре подготовки космонавтов состоялся экзамен по теоретическому курсу космического полета. Каждый слушатель тянул билет с тремя вопросами и отвечал после 20-минутной подготовки. Затем следовало несколько дополнительных вопросов. На этот раз все шестеро сдали экзамен на «отлично».

По итогам рассмотрения общей успеваемости космонавтов, личных дел, характеристик, медицинских книжек в протоколе комиссии была сделана запись: «Экзаменуемые подготовлены для производства полета на КК «Восток-3А». Комиссия рекомендует следующую очередность использования космонавтов в полетах: Гагарин, Титов, Нелюбов, Николаев, Быковский, Попович».

С этого времени «шестерка» начала интенсивную подготовку к полету. Двадцатого февраля космонавты приступили к занятиям на заводе № 918 по изучению скафандров, кресла, носимого аварийного запаса (НАЗ). Одновременно проходила индивидуальная подгонка скафандров, которые успели изготовить только для троих: Гагарина, Титова и Нелюбова.

Таким образом, были официально зафиксированы главные кандидаты на космический полет – как видите, фамилии расположены в списке, утвержденном экзаменационной комиссией не по алфавиту. И Гагарин стоит в нем первым.


Григорий Григорьевич Нелюбов


По своим профессиональным качествам члены отобранной к полету «тройки» были примерно равны. Многие отдавали предпочтение Нелюбову, который был неформальным лидером отряда, «душой компании». Но это же воспринималось как недостаток – Григорий обожал быть в центре внимания, неизменно подчеркивая свое превосходство. Способности молодого интеллигентного Германа Титова не вызывали сомнений ни у кого. При этом он был прямым и открытым парнем. Но руководство смущала его импульсивность – если уж он срывался, то быстро терял голову. Зато к Гагарину хорошо относились все.

Конструктор «Востока» и космонавт Константин Феоктистов, читавший слушателям-космонавтам лекции по матчасти, позднее отмечал: «Уже тогда и на занятиях, и на экзаменах чувствовалось, что среди отличных ребят есть свой лидер – молоденький старший лейтенант Юрий Гагарин. На всех экзаменах и зачетах набирал он лучшие баллы. Всем он нравился, особенно Королеву и Каманину».

Космонавт Алексей Леонов рассказывает, что во время первой встречи с Сергеем Павловичем Королевым на столе у главного конструктора лежали личные дела членов отряда. Сергей Павлович называл фамилию, кандидат вставал, и начиналась беседа-знакомство. Наконец дошла очередь до Юрия Гагарина, и все обратили внимание, что с ним Королев разговаривал долго и внимательно. «Создалось впечатление, что Сергей Павлович как бы забыл обо всех, кто сидел в комнате. Это можно было понять. Юрий обращал на себя внимание и чисто внешне: открытое русское лицо, улыбка, не сходящая с него, голубые глаза, доброта, которая как бы струилась из уголков глаз.»

Космонавт Герман Титов указывает на особенность личности Гагарина, которая, несомненно, повлияла на последующий выбор: «Я обратил внимание на одну из самых, пожалуй, характерных черт Гагарина – его постоянную готовность к самым трудным испытаниям. Касалось ли это упражнений в условиях невесомости, тренировок на центрифуге, длительного пребывания в сурдокамере или парашютных прыжков – всегда он предлагал: «Можно сначала я?»»


Юрий Гагарин сдает экзамен Сергею Королеву по системам управления корабля «Восток»


Гагарин первым забрался в корабль. Первым испытывал новые скафандры в тренажере. Ему первому пришлось сдавать экзамен комиссии. Очень «чистой» была и его биография, что являлось немаловажным – космонавт должен был в какой-то степени олицетворять эпоху, быть символом своего времени и своей Родины. А Юрий Гагарин – сын крестьянина, переживший страшные годы немецкой оккупации. Кроме того, только у Гагарина было три диплома с отличием: ремесленного училища (город Люберцы Московской области), Саратовского индустриального техникума и Чкаловского военно-авиационного училища.

Незадолго до старта среди членов отряда распространили анкету, разработанную ЦПК ВВС. Среди вопросов был и такой: кто, по вашему мнению, должен лететь первым? Большинство космонавтов назвали Юрия Гагарина. В своей анкете он написал: «Первый полет – это высокое доверие, и на первый план при равенстве других качеств должны выйти моральные качества человека. Вероятно, уже сейчас нужно посмотреть, каким будет человек, первым полетевший в космос. На него будет смотреть вся планета.» Самым подходящим кандидатом сам Юрий Алексеевич назвал Павла Ивановича Беляева.


5.6
Генеральная репетиция

К беспилотным полетам «3КА» некоторые системы корабля еще не были готовы. Чтобы ускорить процесс отработки корабля, 22 февраля 1961 года Государственная комиссия под председательством Константина Николаевича Руднева[194] решила запускать первый «3КА» с недоделками в начале марта, а второй – только когда будет испытан полный комплект аппаратуры.

После успешного полета «3КА» № 1 с Чернушкой на борту, состоявшегося 9 марта, настало время провести «генеральную репетицию» пилотируемого запуска. Пятнадцатого марта «шестерка» космонавтов прошла очередное обследование в Институте авиационной и космической медицины, а затем встретилась с Главкомом ВВС, который сказал теплые слова напутствия. А вечером Юрий Гагарин привез из роддома домой жену Валентину с новорожденной дочкой Галей.

На следующий день рано утром на трех самолетах «Ил-14» космонавты вместе с Николаем Петровичем Каманиным, Евгением Анатольевичем Карповым и Леонидом Ивановичем Гореглядом[195] вылетели в Куйбышев. Там они облетели район будущего приземления корабля и космонавта. Район космонавтам понравился: в основном там были поля, небольшие водоемы, лишь немного леса на севере да Жигулевские горы.


Ю. Гагарин, П. Попович, Г. Титов, В. Быковский, А. Николаев в МИКе на полигоне Тюра-Там


В районе аэродрома Смышляевка ожидалась посадка спускаемого аппарата корабля «3КА» № 2 с манекеном Иваном Ивановичем и собакой Удачей на борту. Космонавты должны были наблюдать приземление корабля и катапультируемого кресла. В ожидании они разместились в санатории Приволжского военного округа. Однако запуск корабля-спутника отложили на несколько суток, и космонавты вылетели в Тюра-Там.

Восемнадцатого марта 1961 года на «площадке номер два» полигона космонавты встретились с главными конструкторами. Они прошли по сборочному корпусу МИКа. Там космонавты впервые увидели, как собирают «пакет» ракеты «Восток».

Чтобы не терять времени в ожидании запуска, 19 марта «шестерка» вместе с Константином Феоктистовым изучала «Инструкцию космонавту» и возможность посадки корабля на территории СССР на разных витках полета – на случай, если после первого витка приземление не состоится. Все места посадок, а также точки включения «ТДУ-1» нанесли на полетную карту. Вечером участники подготовки отработали план переговоров космонавта с Землей. 20 и 21 марта Гагарин, Титов и Нелюбов провели тренировки по одеванию скафандра, изучали организацию приводнения и поиска на воде.

Вечером 23 марта на полигон пришла страшная весть – в сурдобарокамере погиб слушатель отряда Валентин Васильевич Бондаренко. Случилось это на десятый день изоляции. Утром кандидату в космонавты сообщили, что эксперимент подходит к концу, и разрешили снять медицинские датчики. Сняв их, Валентин протер кожу ватным тампоном, смоченным в спирте, и бросил его, не глядя, в корзину для мусора. Но она упала на включенную электроплитку, и атмосфера сурдобарокамеры, насыщенная кислородом, вспыхнула. Пламя охватило все помещение, загорелся шерстяной костюм. Открыть камеру быстро не получилось – в ней поддерживалось пониженное давление. Но когда Бондаренко вынесли из нее, он был еще в сознании и повторял: «Никого не вините, я сам виноват». Восемь часов врачи Боткинской больницы боролись за его жизнь, но спасти Валентина не удалось, он скончался от ожогового шока.

Космонавтов потрясла весть о его гибели: к Валентину все очень хорошо относились, он был очень коммуникабельным и к тому же самым младшим в отряде. В апреле 1961 года было издано особое распоряжение министра обороны, в котором говорилось: «Обеспечить семью старшего лейтенанта Бондаренко всем необходимым как семью космонавта».


Валентин Васильевич Бондаренко


Двадцать четвертого марта 1961 года в 11:00 по московскому времени под председательством Мстислава Всеволодовича Келдыша началось заседание Государственной комиссии по пуску корабля «3КА» № 2. Были заслушаны доклады по испытаниям систем катапультирования и жизнеобеспечения. Выяснилось, что требуются доработки. Катапультирования с испытателями еще не проведены, а система регенерации воздуха сбоит – после 10-суточного эксперимента в кабине корабля образовалась лужа соляного раствора, осушитель оказался малоэффективным. Планируется применить более активное химическое вещество, испытания при этом займут две недели. Тем не менее совещание решило провести пуск корабля ближайшей ночью.


Комплексные испытания Пятого корабля-спутника на технической позиции полигона Тюра-Там


В 13:00 на стартовой «площадке номер один» Тюра-Тама состоялась генеральная репетиция пилотируемого запуска. Космонавты присутствовали на вывозе ракеты «Восток» (8К72-3КА, № Е10315) с кораблем «3КА» № 2. В 18:00 часов Юрий Гагарин и Герман Титов надели скафандры, затем их перевезли к ракете, и они поднялись на лифте. Только в кабину вместо них поместили манекен и собаку Удачу, которую Гагарин предложил переименовать в Звездочку. «Удача нам самим пригодится», – сказал космонавт.

Запуск состоялся 25 марта в 8 часов 54 минуты по московскому времени. «Пятый космический корабль-спутник» массой 4695 кг вышел на околоземную орбиту высотой 178,1 км в перигее и 247 км в апогее. Кроме дворняги Удачи-Звездочки, на борту находились морские свинки, пресмыкающиеся, крысы, мухи, семена различных растений, бактерии и микроорганизмы, культуры клеток (элементы крови и раковые клетки человека). В катапультируемом кресле сидел манекен, одетый в настоящий оранжевый скафандр; его деревянные ноги были обуты в гермосапоги.

Чтобы не напугать людей, которые могли обнаружить его после приземления раньше спасательной команды, за окошком белого гермошлема была прикреплена табличка с надписью «Макет».


Иван Иванович после приземления


Сделав один виток по орбите, корабль совершил мягкую посадку на территории СССР, в 45 км от города Воткинска. В полете опять не отделился герморазъем кабель-мачты, из-за чего перелет расчетной точки посадки составил 660 км.


5.7
Решающие дни

Итоги «генеральной репетиции» не добавили уверенности, что пилотируемый полет пройдет идеально. Система жизнеобеспечения нуждалась в доработке. Но главное – никто не мог объяснить, почему не отделяется кабель-мачта.

Времени на решение этой проблемы не оставалось. Американцы вовсю готовили свой корабль «Mercury» к первому суборбитальному прыжку. Нужно было принимать решение, за последствия которого нес ответственность только один человек – главный конструктор Сергей Павлович Королев.

Двадцать девятого марта 1961 года руководители ОКБ-1 подписали отчет «О ходе экспериментальной отработки кораблей «Восток»». В нем, в частности, было указано на проблему разделения отсеков корабля перед входом в атмосферу, что привело к значительному перелету расчетного района посадки.

Штатная схема разделения выглядела так. Спускаемый аппарат и приборный отсек стягивались четырьмя металлическими лентами с единым узлом крепления на вершине спускаемого аппарата и четырьмя пирозамками на срезе приборного отсека. После выдачи тормозного импульса и перед сходом с орбиты пирозамки разрывали механическую связь, а пироножи перерубали высокочастотные кабели, проходившие от антенн по стягивающим лентам в приборный отсек. Электрическая связь отсеков осуществлялась по кабелям, тянувшимся через гермоплату приборного отсека, по кабель-мачте и через гермоплату спускаемого аппарата. Гермоплата кабель-мачты также должна была отстреливаться с помощью пиропатронов.

Важно, что датчики разделения на обоих кораблях сигнализировали о том, что оно произошло. Такая ситуация была возможна только в одном случае: когда пирозамки и пироножи срабатывали, а пиропатроны отделения кабель-мачты – нет.

По идее, Королев должен был бы начать расследование, назначить испытания, провести еще один беспилотный запуск и выяснить причины такого странного отклонения от нормы. Но тогда он отдал бы первенство американцам. Оставалось рискнуть.

Неотделение гермоплаты не приводило к гибели кораблей. Сама природа позаботилась о резервной схеме посадки – кабель-мачта перегорала при движении в атмосфере. И эту ситуацию вполне можно было считать еще одним вариантом резервного отделения. Чтобы не вносить разброд и шатания в среду главных конструкторов, Сергей Павлович не стал предавать широкой огласке подробности разделения отсеков. Ничего не узнали о них и космонавты.

Двадцать девятого марта 1961 года Госкомиссия под председательством Константина Николаевича Руднева заслушала предложение Королева о запуске человека на борту корабля «Восток». В тот же день состоялось заседание Военно-промышленной комиссии (ВПК), которая единогласно решила сделать следующий пуск пилотируемым, несмотря на недоработки по отдельным системам. Комиссия отредактировала и подписала доклад в ЦК КПСС о готовности к проведению первого в мире полета человека в космос. К докладу приложили три варианта сообщения ТАСС: 1) об успешном полете (оглашается сразу после выведения); 2) об успешной посадке (сразу после посадки); з) об аварийной посадке в океане или на чужой территории с просьбой к государствам оказать помощь космонавту. Комиссия также приняла важное решение: снять с корабля систему аварийного подрыва объекта. Запуск предлагалось провести в период с 10 по 20 апреля.


Третьего апреля Гагарин, Титов и Нелюбов записали свои предстартовые речи на магнитофон. Текст речи был отредактирован Николаем Петровичем Каманиным и звучал так:

«Дорогие друзья, близкие и незнакомые, соотечественники, люди всех стран и континентов!

Через несколько минут могучий космический корабль унесет меня в далекие просторы Вселенной. Что можно сказать вам в эти последние минуты перед стартом? Вся моя жизнь кажется мне сейчас одним прекрасным мгновением. Все, что прожито, что сделано прежде, было прожито и сделано ради этой минуты. Сами понимаете, трудно разобраться в чувствах сейчас, когда очень близко подошел час испытания, к которому мы готовились долго и страстно. Вряд ли стоит говорить о тех чувствах, которые я испытал, когда мне предложили совершить этот первый в истории полет. Радость? Нет, это была не только радость. Гордость? Нет, это была не только гордость. Я испытал большое счастье. Быть первым в космосе, вступить один на один в небывалый поединок с природой – можно ли мечтать о большем?

Но вслед за этим я подумал о той колоссальной ответственности, которая легла на меня. Первым совершить то, о чем мечтали поколения людей, первым проложить дорогу человечеству в космос… Назовите мне большую по сложности задачу, чем та, что выпала мне. Это ответственность не перед одним, не перед десятками людей, не перед коллективом. Это ответственность перед всем советским народом, перед всем человечеством, перед его настоящим и будущим. И если я решаюсь на этот полет, то только потому, что я коммунист, что имею за спиной образцы беспримерного героизма моих соотечественников – советских людей. Я знаю, что соберу всю свою волю для наилучшего выполнения задания. Понимая ответственность задачи, я сделаю все, что в моих силах, для выполнения задания Коммунистической партии и советского народа.

Счастлив ли я, отправляясь в космический полет? Конечно, счастлив. Ведь во все времена и эпохи для людей было высшим счастьем участвовать в новых открытиях.

Мне хочется посвятить этот первый космический полет людям коммунизма – общества, в которое уже вступает наш советский народ и в которое, я уверен, вступят все люди на Земле.

Сейчас до старта остаются считанные минуты. Я говорю вам, дорогие друзья, до свидания, как всегда говорят люди друг другу, отправляясь в далекий путь. Как бы хотелось вас всех обнять, знакомых и незнакомых, далеких и близких!

До скорой встречи!»



Удостоверение космонавта («Новости космонавтики»)


Четвертого апреля Главком ВВС выдал полетные удостоверения всем трем космонавтам, поскольку все еще не было определено, кто же из них полетит первым. Николай Петрович Каманин в своем дневнике сделал такую запись: «Итак, кто же – Гагарин или Титов?.. Трудно решать, кого посылать на верную смерть, и столь же трудно решить, кого из двоих-троих достойных сделать мировой известностью и навеки сохранить его имя в истории человечества».

Пятого апреля в Тюра-Там отправилась целая экспедиция. Космонавты летели на разных самолетах: на одном – Гагарин, Нелюбов и Попович, на втором – Титов, Николаев и Быковский.

Шестого апреля было составлено задание на одновитковый полет. В нем были указаны цели полета и действия космонавта при нормальном его ходе, а также в «особых» случаях. В этот же день Гагарин и Титов примерили скафандры и подогнали под себя подвесную парашютную систему.


Последняя примерка скафандра


Седьмого апреля на «площадке номер два» полигона Гагарин, Титов и Нелюбов провели занятия по ручному спуску с орбиты.

Восьмого апреля состоялось заседание Госкомиссии во главе с Рудневым. Обсудили и утвердили задание космонавту на полет, заслушали доклады о готовности средств поиска. Затем было принято решение: «Выполнить одновитковый полет вокруг Земли на высоте 180–230 км продолжительностью 1 час 30 мин с посадкой в заданном районе. Цель полета – проверить возможность пребывания человека в космосе на специально оборудованном корабле, проверить в полете оборудование корабля и радиосвязь, убедиться в надежности средств приземления корабля и космонавта».

После этого в зале остались только члены Госкомиссии и в узком составе заслушали предложение Каманина о назначении пилота корабля «Восток». Именно тогда Юрий Гагарин был утвержден первым пилотом, а Герман Титов – «запасным» (словосочетание «дублер космонавта» в те времена не использовалось). Затем обсудили возможность допуска на место посадки спортивных комиссаров для оформления полета в качестве мирового рекорда. Постановили: при составлении документов «не допускать разглашения секретных данных о полигоне и носителе». Говоря о возможности аварийного катапультирования космонавта на старте, решили, что до 40-й секунды полета команду на катапультирование подает Королев или Каманин…

Девятого апреля, в воскресенье, космонавты отдыхали. Примечательно, что в тот день с 51-й площадки Тюра-Тама была запущена межконтинентальная ракета «Р-9А». На 153-й секунде ее полета произошел отказ клапана, регулирующего подачу газа в турбонасосный агрегат двигательной установки второй ступени. Установка выключилась, и ракета упала в 375 км от старта. Эта авария стала впоследствии источником распространения слухов о якобы состоявшемся 9 апреля первом полете человека в космос. Согласно публикациям в западной печати, космический корабль «Россия», пилотируемый летчиком-испытателем Владимиром Сергеевичем Ильюшиным[196], совершил трехвитковый полет, однако при снижении отклонился от заданной траектории и разбился где-то в Китае. Пилот остался жив, но получил серьезные ранения. Хотя эта «байка» неоднократно опровергалась как несоответствующая действительности, она жива до сих пор.

Десятого апреля Каманин неофициально сообщил Юрию Гагарину и Герману Титову о назначении первого космонавта планеты. Титов, разумеется, расстроился, но свои чувства постарался не выказывать.


Сергей Павлович Королев выступает на встрече с космонавтами (Тюра-Там, 10 апреля 1961 года)


В тот же день в «нулевом квартале» (так назывался гостиничный комплекс для руководящего состава) в беседке на берегу Сыр-дарьи собрались члены Совета главных конструкторов, членов Госкомиссии и шестеро космонавтов. Первым на этой дружеской встрече выступил Королев, который сказал: «Не прошло и четырех лет с момента запуска первого спутника Земли, а мы уже готовы к первому полету человека в космос. Решено, что первым полетит Юрий Алексеевич Гагарин, за ним полетят другие – уже в этом году будет подготовлено около десяти кораблей «Восток». В будущем году мы будем иметь двух– или трехместный корабль «Север»»[197]. За ним слово взяли Руднев, Каманин, Карпов, Гагарин,

Титов и Нелюбов. Руднев сказал: «Партия, правительство и лично Никита Сергеевич Хрущев направляли всю нашу работу по подготовке первого полета человека в космос. Мы все уверены – полет подготовлен хорошо и будет успешно выполнен».

Вечером состоялось торжественное заседание Госкомиссии в присутствии журналистов и кинооператоров. Первым снова выступал Королев:

«Товарищи! Намеченная… – главный конструктор на секунду запнулся, но тут же продолжил: – В соответствии с намеченной программой в настоящее время закончена подготовка многоступенчатой ракеты-носителя и корабля-спутника «Восток». Ход подготовительных работ и всей предшествующей подготовки показывает, что мы можем сегодня решить вопрос об осуществлении первого космического полета человека на корабле-спутнике…»


Заседание Госкомиссии. Выступает Юрий Алексеевич Гагарин (Тюра-Там, 10 апреля 1961 года)


Затем выступил Николай Петрович Каманин: «Трудно из шести выделить кого-нибудь одного, но решение нам нужно принять. Рекомендуется первым для выполнения космического полета назначить старшего лейтенанта Гагарина Юрия Алексеевича. Запасным пилотом назначить Титова Германа Степановича».

Юрий Алексеевич Гагарин, выступая, сказал: «Разрешите, товарищи, мне заверить наше Советское правительство, нашу Коммунистическую партию и весь Советский народ в том, что я с честью оправдаю доверенное мне задание, проложу первую дорогу в космос. А если на пути встретятся какие-либо трудности, то я преодолею их, как преодолевают коммунисты».

Слова Гагарина были встречены аплодисментами.

Вечером, после суматохи дня, будущий первый космонавт получил возможность побыть в одиночестве. Это время он потратил на то, чтобы написать прощальное письмо своим самым близким людям – жене и дочерям. Он писал:


«Здравствуйте, мои милые, горячо любимые Валечка, Леночка и Галочка! Решил вот вам написать несколько строк, чтобы поделиться с вами и разделить вместе ту радость и счастье, которые мне выпали сегодня.

Сегодня правительственная комиссия решила послать меня в космос первым. Знаешь, дорогая Валюша, как я рад, хочу, чтобы и вы были рады вместе со мной. Простому человеку доверили такую большую государственную задачу – проложить первую дорогу в космос!

Можно ли мечтать о большем? Ведь это – история, это новая эра! Через день я должен стартовать. Вы в это время уже будете заниматься своими делами. Очень большая задача легла на мои плечи. Хотелось бы перед этим немного побыть с вами, поговорить с тобой. Но, увы, вы далеко. Тем не менее, я всегда чувствую вас рядом с собой.

В технику я верю полностью. Она подвести не должна. Но бывает ведь, что на ровном месте человек падает и ломает себе шею. Здесь тоже может что-нибудь случиться. Но сам я пока в это не верю. Ну а если что случится, то прошу вас и в первую очередь тебя, Валюша, не убиваться с горя. Ведь жизнь есть жизнь, и никто не гарантирован, что его завтра не задавит машина. Береги, пожалуйста, наших девочек, люби их, как люблю я. Вырасти из них, пожалуйста, не белоручек, не маменькиных дочек, а настоящих людей, которым ухабы жизни были бы не страшны. Вырасти людей достойных нового общества – коммунизма. В этом тебе поможет государство. Ну а свою личную жизнь устраивай, как подскажет тебе совесть, как посчитаешь нужным. Никаких обязательств я на тебя не накладываю, да и не вправе это делать. Что-то слишком траурное письмо получается. Сам я в это не верю. Надеюсь, что это письмо ты никогда не увидишь и мне будет стыдно перед самим собой за эту мимолетную слабость. Но если что-то случится, ты должна знать все до конца.

Я пока жил честно, правдиво, с пользой для людей, хотя она была и небольшая.

Когда-то еще в детстве прочитал слова В. П. Чкалова: «Если быть, то быть первым». Вот я и стараюсь им быть и буду до конца. Хочу, Валечка, посвятить этот полет людям нового общества, коммунизма, в которое мы уже вступаем, нашей великой Родине, нашей науке.

Надеюсь, что через несколько дней мы опять будем вместе, будем счастливы. Валечка, ты, пожалуйста, не забывай моих родителей, если будет возможность, то помоги в чем-нибудь. Передай им от меня большой привет, и пусть простят меня за то, что они об этом ничего не знали, да им не положено было знать. Ну вот, кажется, и все. До свидания, мои родные. Крепко-накрепко вас обнимаю и целую, с приветом ваш папа и Юра.

10.04.61 г.

Гагарин»


В этих строках чувствуется скрытое волнение. Да и как можно не волноваться в такие минуты? В этот день, 10 апреля, у дочки Лены был день рождения. Юрий Алексеевич не поздравил ее и жену с этим событием. Забыл? Возможно. Ведь он думал о важнейшем событии в истории человечества.


Корабль «Восток» в МИКе (РГАНТД. Ф. 107, оп. 2, д. 177)


Гагарин просил командование вручить письмо жене в случае его смерти. Валентина Ивановна прочла эти прощальные строки только после гибели мужа в авиационной катастрофе 27 марта 1968 года…

Корабль Гагарина на Опытном заводе ОКБ-1 готовили с особым тщанием, но уже в МИКе было выявлено и устранено свыше семидесяти мелких неисправностей.

Одиннадцатого апреля, в пять часов утра по московскому времени, ракету-носитель «Восток» (8К72К, № Е103-16) с кораблем «3КА» № 3 вывезли из МИКа. Сергей Павлович Королев прошел за ней до самого стартового комплекса.

Этот день объявили «резервным» для устранения возможных неполадок. Тогда же, в обед, у подножья ракеты Гагарин встретился с пусковым расчетом, заверил их, что постарается выполнить задание, «как учили», и дал первые автографы. Затем Королев и Гагарин на лифте поднялись к кабине корабля. Юрий Алексеевич заглянул в нее, внимательно осмотрел и сказал: «До завтра…»

Главный конструктор попросил Бориса Раушенбаха и Константина Феоктистова в спокойной обстановке еще раз «проиграть» с космонавтом весь полет, вспомнить все операции. Полтора часа они проговорили, а потом решили, что хватит. Гагарин был готов к полету.


Юрий Гагарин прячет удостоверение космонавта


Ночевать Гагарин и Титов отправились в «маршальский» домик на «площадке номер два», в котором еще год назад останавливался погибший маршал Митрофан Иванович Неделин. Перекусили «космической» пищей из туб. Затем врачи укрепили на телах Гагарина и Титова датчики для записи физиологических функций организма перед полетом.

В 19:30 к космонавтам зашел Королев с пожеланием спокойной ночи. В 19:50, проведя медицинский осмотр Гагарина, начальник ЦПК Евгений Анатольевич Карпов записал: «Артериальное давление космонавта 115 на 75. Пульс – 64 удара в минуту, температура – 36,7°».

В 20:00 по московскому времени[198] космонавты легли спать. Следующим утром Юрию Алексеевичу Гагарину предстояло отправиться в первый космический полет…


Глава 6
Полет


6.1
Еще на Земле

В ночь с 11 на 12 апреля космонавты Юрий Гагарин и Герман Титов были, пожалуй, единственными людьми на полигоне, кому удалось выспаться. Всю ночь на площадках Тюра-Тама кипела работа. В подготовке первого пилотируемого запуска участвовало большое количество людей. Только список боевого расчета содержал 678 фамилий. Сколько всего военных и гражданских специалистов в ту ночь были заняты в предстартовых процедурах, не установили до сих пор[199].

В 3:30 по московскому времени космонавтов разбудил Евгений Карпов. После физзарядки, умывания и завтрака из «космических» туб (мясное пюре, черносмородиновый джем, кофе с молоком) космонавтов повезли на автомобиле в МИК. Там был проведен еще один предполетный медицинский осмотр и проверены датчики.

Карпов записал: «Предполетный вес Ю. Гагарина – 68,5 килограмма, температура тела – 36,3 градуса, частота пульса – 88 ударов в минуту, артериальное давление – 120 на 70, жизненная емкость легких – 4600 кубических сантиметров».

Убедившись, что все нормально, под присмотром Карпова и Яздовского специалисты приступили к одеванию космонавтов, причем первым одевали Германа Титова: сначала тонкое шерстяное белье, потом – оболочки скафандра. Перчатки пока отложили – их следовало пристегнуть уже в кабине корабля.

Когда процедура подошла к завершению, вдруг заметили, что нигде на демаскирующей оболочке нет указаний на гражданство космонавта. А вдруг люди, которые сбегутся на место приземления корабля, примут его за инопланетянина или, хуже того, за американского шпиона? В памяти советских граждан еще был свеж образ пилота «U-2» Френсиса Пауэрса, сбитого 1 мая 1960 года неподалеку от Свердловска[200]. Тогда один из специалистов по скафандрам Виктор Давидьянц принес банку с красной краской и прямо на надетом гермошлеме Гагарина вывел кисточкой четыре буквы: «СССР».


Ракета-носитель «Восток» на стартовой позиции


В 4:00 прямо на «площадке номер один» в оборудованном автобусе состоялось предпусковое заседание Госкомиссии под председательством Константина Руднева – замечаний не оказалось. Постепенно к ракете стали стягиваться люди – очень многим хотелось проводить космонавта в исторический полет.

В это время в корабль загрузили контейнеры с провизией и водой, а ведущий конструктор «Востока» Олег Ивановский выполнил небольшую, но важную техническую операцию, связанную с безопасностью полета. Дело в том, что медиков продолжало беспокоить поведение Белки, которая через несколько витков на «Втором корабле-спутнике» демонстрировала сильное беспокойство. А ведь Белка была ветераном ракетных запусков и, казалось бы, прошла все возможные тесты. Не случится ли нечто подобное с космонавтом? Не утратит ли он контроль над собой под длительным воздействием невесомости?


Юрий Гагарин и Герман Титов по дороге на стартовый комплекс


Чтобы не допустить случайных действий, которые могли привести к непрогнозируемым последствиям, было решено установить на панель ручного управления системой ориентации и тормозной двигательной установки логический замок, который можно было открыть, только зная комбинацию из трех цифр: 1, 2, 5. Правильно введя эти цифры и сняв крышку замка, космонавт подтвердил бы, что находится в здравом уме, контролирует себя и способен совершать осмысленные действия. Сначала хотели сообщить этот код космонавту по радиосвязи, но вдруг и она откажет? После обсуждения на Госкомиссии постановили вложить записку с комбинацией цифр в пакет – при необходимости пилот сам его вскроет. В задачу Ивановского входило вставить колодку-код в логический замок, что позволяло проверить работоспособность системы, а позднее передать Гагарину пакет, на внутренней стороне которого крупно были написаны «секретные» цифры. Но Олег Генрихович решил поступить по-своему.

В 5:45 полностью облаченные Гагарин и Титов сели в бело-голубой автобус «ЛАЗ-695Б». Их сопровождали врачи, Николай Каманин и члены отряда космонавтов: Валерий Быковский, Григорий Нелюбов, Андриян Николаев и Павел Попович.

По дороге Юрий Гагарин попросил остановиться, вышел на «бетонку», расстегнул скафандр и помочился на заднее колесо автобуса. Так он заложил одну из первых космических традиций, позаимствовав ее у авиаторов Великой Отечественной войны, которые справляли малую нужду перед посадкой в самолет. Почему-то это простое действо вызывает нездоровый интерес и смешки у публики, хотя ничего особенного в нем нет – любой здоровый человек справляет нужду несколько раз в день, а пилоту в принципе необходимо «облегчиться» перед дальним тяжелым вылетом.

В 6:06 космонавты и сопровождающие прибыли на старт. Там их уже поджидала целая делегация во главе с председателем Госкомиссии Константином Николаевичем Рудневым, главным конструктором Сергеем Павловичем Королевым и маршалом Кириллом Семеновичем Москаленко[201]. Гагарин, ступая чуть неуклюже, направился к Королеву, поднял руку к гермошлему, бодро отрапортовал:

– Товарищ главный конструктор, летчик-космонавт старший лейтенант Гагарин к полету на первом в мире космическом корабле-спутнике готов!

Тут же осекся, смутился, сообразив, что доложить он должен был председателю Госкомиссии. Извинился. В ответ Руднев обнял космонавта. Потом то же самое проделали Королев, маршал Москаленко, генерал Каманин. Вслед за ними с Юрием попрощались космонавты, в том числе «запасной» Титов.

В момент прощания к Гагарину подошел спортивный комиссар Владимир Алексеевич Плаксин и, согласно строгим правилам Международной авиационной федерации (FAI), попросил предъявить ему удостоверение. Гагарин достал удостоверение и показал спортивному комиссару. Плаксин убедился, что перед ним тот самый Гагарин, пожелал ему счастливого пути и благополучного возвращения на родную Землю.


Андриян Николаев напутствует Юрия Гагарина


Королев напоследок еще раз приобнял Гагарина. Спустившийся с фермы обслуживания Олег Ивановский, поддерживая Юрия Алексеевича под локоть, повел по лестнице к площадке лифта. Рядом шел специалист по креслу космонавта Федор Востоков. Здесь, на площадке, Гагарин на минуту задержался, повернулся к провожающим и поднял руки, прощаясь.

В кабине лифта оказалось трое: Гагарин, Ивановский и Востоков. На верхней площадке их встретил кинооператор Владимир Суворов, стремившийся заснять подробности посадки Гагарина в корабль на портативную кинокамеру «Корвус». Подошли к открытому люку. Гагарин по-хозяйски осмотрелся, заглянул внутрь.

– Ну как? – спросил он с улыбкой.

– Все в порядке, «первый» сорт, – ответил ему монтажник ОКБ-1 Владимир Морозов.

– Раз так – садимся.



Юрий Алексеевич Гагарин на старте перед посадкой в космический корабль


Ивановский с одной стороны, а Востоков с другой помогли Гагарину подняться, закинуть ноги за обрез люка и лечь в кресло. Востоков тут же приступил к работе с привязной системой кресла, подключил скафандр к системе жизнеобеспечения.

В 7:07 на стартовой площадке была объявлена двухчасовая готовность. Гагарин тем временем вышел на связь. Чтобы скрасить космонавту минуты ожидания, на стартовой площадке развернули телефонную т