Авиация и космонавтика 2013 04

Спутник ПС- 7.

Причина взрыва ракеты с третьим спутником (космической лабораторией с 12 уникальными измерительными академическими приборами) осталась не выясненной. Тем не менее, нас отпустили домой в Москву. Вдруг, через неделю нас вновь срочно направляют на полигон. Хотя причина неудачного предыдущего запуска осталась невыясненной, 15 мая 1958 г. состоялась очередная попытка запуска ИСЗ. Как ни странно, но он вышел на орбиту случайно. Это подтверждается тем, что последующие в 1958 г. три попытки запуска КА в сторону Луны ракетой трехступенчатого варианта с утонченными баками 23 сентября, 12 октября и 3 декабря окончились неудачей. В результате все же было выявлено наличие таких резонансных явлений в опорожняющихся баках с горючим, которые привели к разрушению ослабленной конструкции ракеты третьего ИСЗ и двух последующих «лунников».

Этих неудач можно было бы избежать, если бы система вибротелеизмерений оставалась на ракете при запуске третьего ИСЗ 27 апреля. Но состоялся бы тогда очередной запуск третьего ИСЗ 15 мая, обеспечивший ряд открытий? Он, вероятно, все же был бы, но намного позднее, так как потребовалась бы доработка ракеты-носителя.

Серьезные проблемы при освоении космоса пришлось решать научно-инженерным кадрам и в процессе обеспечения полета также первых пилотируемых космических кораблей.

Подготовка к пилотируемым КК официально началась с Постановления правительства от 10 декабря 1959 г. «О развитии исследований космического пространства». Проработка вопросов обеспечения полета человека в космос в ОКБ-1, НИИ-4 и других организациях началась еще в 1957–1958 гг.

Перед всеми участниками осуществления космического полета человека была поставлено весьма ответственное задание: «Во что бы то ни стало сохранить жизнь первому космонавту». В процессе исследований в ОКБ-1 было установлено, что при спуске пилотируемого корабля необходимо использовать баллистическую схему спуска с орбиты, обеспечивающую реализацию полета в наиболее сжатые сроки.

В разработке только самого КК «Восток» участвовало 123 предприятия. Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 11 октября 1960 г. «Об объекте «Восток-ЗА» полет первого человека в космос планировался на декабрь 1960 г., но случилось непредвиденное: 24 октября на старте взорвалась МБР Р-16. При взрыве погибло 76 специалистов, в том числе и Председатель Государственной комиссии Главный маршал артиллерии М.И. Неделин. Вместо него в январе 1961 г. Распоряжением Правительства СССР Председателем Госкомиссии был назначен генерал-лейтенант А.И. Соколов. Запуск КК в связи с этим существенно задержался. Только 30 марта 1961 г. состоялся доклад в ЦК КПСС, подписанный Д.Ф. Устиновым, К.М. Рудневым, М.В. Келдышем, С.П. Королевым и другими руководителями создания корабля, о его готовности к запуску. В нем было отмечено, что в случае отказа системы посадки корабля на Землю будет обеспечен спуск корабля за счет естественного торможения в атмосфере в течение 2–7 суток.

С 15 мая 1960 г. по 25 марта 1 961 г. было осуществлено семь экспериментальных запусков КК «Восток». Среди комплекса проблем одной из важнейших явилась проблема обеспечения спуска корабля на Землю. Перед специалистами теории полета, измерений и баллистиками была поставлена задача: вывести корабль на оптимальную орбиту, которая реализовала бы одновитковый полет с учетом атмосферного торможения. В крайнем случае, допускался не более чем трехвитковый полет, обеспечивающий приземление КК на территории Советского Союза. Научно-технические проработки решения проблемы возвращения космонавта на Землю велись в до самого момента запуска корабля в космос. Так, используя двухкратное различие площадей корабля встречному атмосферному потоку при его полете вдоль и поперек продольной оси, Ю.А. Гагарину было рекомендовано при ручном управлении в районе апогея орбиты устанавливать продольную ось корабля под 90° относительно направления его полета, а в районе перигея орбиты — вдоль направления полета корабля. Такая телеграмма баллистиков пришла С.П. Королеву на полигон 12 апреля, буквально за несколько часов до запуска первого космонавта на орбиту Земли.

Фактически при запуске первого космонавта отключение двигателя ракеты произошло на 15 секунд позднее расчетного времени, После этого стало ясно, что апогей орбиты «Востока» оказался равным 327 км вместо 230 км. При этом сразу же отпали варианты спуска корабля за счет его естественного торможения, которое бы теперь могло продолжаться 25–30 суток вместо одного витка, продолжительностью в полтора часа.

Ю.А. Гагарин и С.П. Королев.

Вот для таких случаев надо было срочно создавать тормозную двигательную установку, срабатывающую в автоматическом и ручном режимах. Как потом было выяснено, совокупности таких трех условий удовлетворяли только шестой и седьмой экспериментальные запуски, осуществленные 9 и 25 марта 1961 г. соответственно.

В 1959 г. перед ОКБ-2, руководимым А.М. Исаевым, С.П. Королев поставил сложную задачу: «Создать не просто тормозную двигательную установку, а ТДУ, обладающую при минимальном весе высочайшей надежностью и запускающейся в условиях открытого космоса». При первой встрече А.М. Исаев наотрез отказался от ее создания. Опыта создания таких установок не было. Времени на разработку такой ТДУ было мало. При отказе ТДУ вся ответственность за гибель космонавта легла бы на плечи ее главного конструктора. Было над чем подумать! Большинство ученых ОКБ-2 склоняло А.М. Исаева не браться за разработку ТДУ в целом, а разрабатывать ее совместно с ОКБ-1.

После повторных встреч, ОКБ-2 все же взялось за разработку устройства за годичный срок при поддержке всем необходимым со стороны С.П. Королева. При запуске в разреженной атмосфере при низкой температуре были случаи взрыва двигателей. Попытки создания ТДУ на твердом топливе приводило к трудностям управления величиной импульса двигателя. Однако спускаемый аппарат первого экспериментального корабля «Восток» уже был оснащен ТДУ-1, которое надежно сработало 19 мая 1960 г. по команде с Земли. Правда, из-за неправильной ориентации корабль поднялся на более высокую орбиту с апогеем 690 км вместо 369 км, на которые был изначально выведен первый экспериментальный космический корабль.

Всего для отработки ТДУ-1 было проведено 12 включений. Тем не менее, при выдаче импульса торможения ТДУ для обеспечения спуска пилотируемого корабля с Ю.А. Гагариным, погрешности в его работе имели место. После выдачи тормозного импульса ТДУ отработало как будто бы до полной выработки его горючего, хотя по заданной программе спуска выключение должно было произойти от интегратора по достижении заданной скорости торможения. Фактически ТДУ выключилось на одну секунду раньше расчетного времени из-за окончания подачи горючего. Следствием стал существенный перелет корабля расчетной точки приземления. Главный конструктор А.И. Исаев вспоминал: «Полтора часа полета «Востока» для меня были насыщены прелестью инфарктной обстановки».