Антон Первушин - Юрий Гагарин. Один полет и вся жизнь. Полная биография первого космонавта планеты Земля

Зачем искажалась подлинная история проекта «Восток» и с какой целью так долго скрывали правду о нем, мы обсудим ниже. Пока же нам придется углубиться в технические детали, поскольку без их изучения невозможно рассказать, какие проблемы приходилось решать ученым, конструкторам, инженерам и офицерам-испытателям, прежде чем они отправили первого космонавта на орбиту.

К проработке вариантов пилотируемого космического корабля в ОКБ-1 приступили в инициативном порядке, когда стало ясно, что ракета «Р-7» полетит. Имея в своем распоряжении носитель грузоподъемностью свыше пяти тонн, Сергей Павлович Королёв собирался реализовать нормальный запуск с первой космической скоростью, а не прыжок по баллистической траектории, как планировали американские конкуренты.

3 апреля 1957 года, то есть еще до запуска первого спутника, главный конструктор создал в ОКБ-1 отдел № 9, который доверил своему соратнику Михаилу Клавдиевичу Тихонравову.

Изначально собирались делать корабль в виде ракетоплана – дань молодости Королёва, который в 1930-е работал над высотным истребителем с ракетным двигателем. Ракетоплан стартовой массой 3500 кг должен был взлетать на ракете, совершать манипуляции на орбите высотой 300 км, а затем спускаться на Землю, используя подъемную силу крыльев. Однако на продувках моделей в аэродинамической трубе выяснилось, что теплозащитный экран не сможет выдержать нагрев при движении в атмосфере. Требовались дополнительные исследования с натурными испытаниями аппарата-аналога. И хотя Королёв одобрил этот план, его реализация встретила затруднения. Пришлось отказаться от ракетоплана в пользу герметичной капсулы, спускающейся с орбиты по баллистической траектории.

С 1957 года главный конструктор, авторитет которого неизмеримо возрос после триумфа спутников, взял привычку сообщать согражданам о своих космических планах в газете «Правда» в новогоднее или предновогоднее время. Поскольку даже фамилия его была засекречена, Королёв подписывал публикуемые материалы псевдонимом – «проф. К. Сергеев». В статье «Исследование космического пространства», появившейся 10 декабря 1957 года, он сообщал:

«Особое место в исследованиях, несомненно, занимают вопросы о возможности осуществления полета человека в космическом пространстве. Здесь важным является, безусловно, надежное и всестороннее изучение жизненных условий и необходимых для этого мероприятий, подтвержденных большим, серьезным экспериментальным материалом, полученным на подопытных животных. Исследования целесообразно было бы проводить при длительном пребывании подопытных животных на больших высотах и желательно с их последующим спуском на Землю для всесторонних исследований. Следует особо отметить, что разрешение проблемы спуска необходимых предметов с искусственных спутников на Землю (например, кассет с записями на пленке, подопытных животных и т. д.), по-видимому, является в настоящее время уже необходимым требованием для дальнейшего развития научных исследований. При пуске высотных ракет в СССР эта задача успешно разрешена. При спуске со спутников возможно использовать торможение земной атмосферы и построить режим движения таким образом, чтобы не допустить нагрева конструкции выше допустимого предела. По-видимому, всё же в чистом виде эта задача не решится полностью, и для благополучного спуска потребуется небольшая дополнительная затрата топлива».

Фактически здесь описана принципиальная схема полета космического корабля, известного позднее под названием «Восток». За его разработку взялся талантливый конструктор и будущий летчик-космонавт Константин Петрович Феоктистов. Позднее он вспоминал (цитирую по фонозаписи, сделанной 4 декабря 1990 года):

«С конца 1957 года я стал работать в ОКБ-1 главного конструктора С. П. [Сергея Павловича] Королёва. В это время там уже начались работы в группе Глеба Юрьевича Максимова по автоматам к Луне и Марсу, начали размышлять над пилотируемыми полетами. Когда я пришел, Михаил Клавдиевич Тихонравов предложил разделить две темы: пилотируемые корабли – это одно дело, а автоматы – другое дело. Выбирайте, кому что по душе. Я выбрал „пилотируемые корабли“, а Глеб выбрал „автоматы“.

До меня занимался этим [Константин Семёнович] Шустин, очень толковый и грамотный инженер. Была идея – начать с крылатой машины. Но быстро стало понятно, что это очень сложно. Зиму мы возились, смотрели разные варианты и пришли к апрелю к однозначному варианту, что это должен быть бескрылый аппарат.

Основные принципиальные решения закрепились тем, что к этому времени сложился образ корабля. Выбрали форму аппарата – сфера. Это было решающее, с моей точки зрения, преимущество, так как дало нам возможность избавиться от серьезных аэродинамических и тепловых исследований. Сфера очень хорошо известна, ее характеристики являются эталоном тела для всех аэродинамических труб. В общем, это моя, конечно, идея, но я тут не вижу особой заслуги интеллекта.

Мы просматривали всякие конусы, зонтики, и однажды Шустин мне рассказал, как он ездил в НИИ-1 к нашим коллегам, которые занимались этим же делом. Конструкторы [Александр Сергеевич] Будник, брат Будника [Василий Сергеевич Будник], и Кузьмин Евгений Петрович искали путь решения проблемы спуска с орбиты. Они мне рассказали, что у них есть идея посмотреть полусферу, и показали, как они „рисовали“ полусферу в потоке воздуха. Я сначала засмеялся, потому что сразу видно, что появляется „взрывная зона“, всё неустойчиво, будет качаться, центр тяжести куда-то уходит. А потом я понял, что правильно – делать сферу. „Схватились“ мы за нее. Это был конец апреля [1958 года]».

Быстрое торможение в плотных слоях атмосферы шарообразного космического корабля могло вызвать перегрузку до 10 g, но испытания на добровольцах в ГНИИИ авиационной медицины показали, что тренированный человек вполне способен выдержать десятикратную перегрузку.

Затем разработчикам показалось, что при падении в атмосфере шар будет беспорядочно крутиться, что может привести к непредсказуемым последствиям в момент приземления. Но и эти сомнения были тут же разрешены проведением 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 межконтинентальных ракет «Р-7», – на спускаемый аппарат наносили асботекстолит, который испарялся в потоке набегающего воздуха, поглощая избыточное тепло.