История космонавтики

Хотя ОКБ С. П. Королева в это время в содружестве с другими коллективами занималось подготовкой грандиозной программы запусков первых автоматических аппаратов к Луне, было решено продолжить работы по космическому кораблю для полета человека в космос. В этом же году появились первые проектные решения, и был намечен план необходимых работ в данном направлении. В мае 1959 г., как уже упоминалось, С. П. Королев вместе с М. В. Келдышем составили докладную записку правительству, по которой были приняты соответствующие постановления. В этом же году определился состав, и были получены основные проектные характеристики систем и аппаратуры будущего «Востока».
Начались работы, связанные с проектированием отдельных агрегатов, систем и корабля в целом, появились первые чертежи. Этими работами теперь занимались различные ОКБ и НИИ нашей страны. Уже в начале 1960 г. был изготовлен первый опытный образец корабля-спутника.
Выступая на XIII Международном конгрессе по истории науки, К. П. Феоктистов вспоминал: «Первый вопрос, который надо было решать, – создавать ли вначале аппарат для полета человека на ракете по баллистической траектории, а затем создавать спутник Земли с человеком на борту или сразу приступить к созданию спутника Земли с человеком на борту. Был выбран наиболее короткий путь – создание корабля-спутника».
В отличие от этого при создании американского космического корабля был предусмотрен ряд испытательных полетов по баллистической траектории, причем, как и в СССР, сначала запускались опытные образцы космического корабля в беспилотном варианте. Первый такой полет по программе «Меркурий» состоялся 9 сентября 1959 г. (подробнее об этом и других испытательных полетах будет сказано ниже). Однако первый орбитальный испытательный полет американского космического корабля был совершен лишь 13 сентября 1961 г., когда в СССР не закончилась программа серии запусков кораблей-спутников, но уже состоялись полеты Ю. А. Гагарина и Г. С. Титова.
После проработки требований к характеристикам будущего американского корабля «Меркурий» его разработка и изготовление были поручены авиастроительной фирме «Макдонелл», которая была одной из 12 фирм, претендовавших на этот заказ. Решение об этом НАСА приняло 6 февраля 1959 г, и через год и два месяца, 12 апреля 1960 г., фирма поставила НАСА первый серийный корабль «Меркурий» для испытательного полета по баллистической траектории.
Сами американцы, сравнивая космические корабли «Восток» и «Меркурий», указывали на ряд преимуществ советского корабля. Причем особенно выделяли то обстоятельство, что атмосфера в кабине корабля «Восток» была двухкомпонентной (азотно-кислородной), по своим параметрам аналогичной земной атмосфере на уровне моря. Чисто кислородная атмосфера в кабинах первых американских космических кораблей приемлема только для непродолжительных полетов. Первый американский космический корабль с двухкомпонентной атмосферой создан лишь в 80-х годах (по программе «Спейс Шаттл»), правда, двухкомпонентная атмосфера была и на орбитальной станции «Скайлэб», на борту которой в 70-х годах побывали три длительные экспедиции американских космонавтов.
Основные же преимущества советского космического корабля определялись большей мощностью советской ракеты-носителя, что в первую очередь отразилось в стартовых массах космических кораблей. Даже с учетом массы системы аварийного спасения (САС) корабля «Меркурий» (сбрасываемой вскоре после старта РН) стартовая масса «Востока», составлявшая 4730 кг, превосходила на 2800 кг стартовую массу американского космического корабля (без учета массы САС она равнялась 1350 кг). Этот «недостаток» в массе, вызвал, гораздо более жесткие массогабаритные ограничения на конструкцию американского корабля и его агрегатов. В результате американским специалистам в ряде случаев пришлось довольствоваться более простыми решениями при разработке систем корабля «Меркурий», что всегда чревато отказами в работе этих систем и весьма рискованно, когда речь идет о жизни космонавта.
С другой стороны, менее жесткие массогабаритные ограничения на конструкцию систем корабля «Восток» способствовали разработке более надежных его систем, большему внедрению автоматики и созданию более комфортабельных условий для работы космонавта. Наконец, хотя программой первого полета в космос был предусмотрен лишь один виток вокруг Земли, ресурсы космического корабля, как уже говорилось, позволяли космонавту находиться на орбите до 10 сут, чтобы в случае отказа тормозной двигательной установки он после естественного торможения корабля атмосферой смог благополучно вернуться на Землю. Системы же корабля «Меркурий» обеспечивали максимальную продолжительность полета американского космонавта 1,5 сут, и отказ тормозной установки грозил ему гибелью.
Надо сказать, что теоретически были возможны варианты, когда даже безотказная работа тормозных двигательных установок не в состоянии была гарантировать возвращение космонавта на Землю. Это могло случиться при отказе систем ориентации и автоматики, и следует отдать должное советским и американским специалистам, которые сумели обеспечить надежность работы этих систем и избежать критических ситуаций при полете космических кораблей. Большой вклад в создание систем ориентации и автоматики многих советских ракет-носителей, космических кораблей и межпланетных автоматических станций внес коллектив ОКБ, возглавляемый Н. А. Пилюгиным, который вместе с С. П. Королевым и В. П. Глушко был удостоен второй звезды Героя Социалистического Труда в связи с осуществлением программы первого полета человека в космос.
Вообще говоря, системы ориентации и управления движением в пространстве представляют собой сложные агрегаты корабля, подразделяющиеся на несколько подсистем. Это и различные датчики положения корабля, и исполнительные органы в виде набора реактивных сопел. Причем космонавт мог контролировать работу систем и сам управлять ориентацией корабля. Первые космонавты, совершавшие; полеты на кораблях «Восток» и «Меркурий», были и первыми испытателями новой космической техники. Они продемонстрировали как надежность космической техники, так и эффективность присутствия человека на борту космического аппарата.
Для осуществления ручной ориентации по трем осям на одном на иллюминаторов корабля «Восток» было установлено оптическое устройство «Взор», позволяющее определять положение корабля относительно Земли, Оно состояло из двух кольцевых зеркал-отражателей, светофильтра и стекла с сеткой. При правильной ориентации космического корабля относительно вертикали к горизонту изображение последнего в поле зрения «Взора» получалось в виде кольца. Далее, если направление «бега Земли» в оптическом визире совпадало с курсовой чертой сетки, то это свидетельствовало о правильной ориентации корабля по всем трем осям.
В случае необходимости как советский, так и американский космонавт мог развернуть свой корабль, воздействуя на исполнительные органы системы ориентации. Естественно, правильная ориентация особенно была важна в момент включения тормозной двигательной установки перед спуском на Землю, Причем в приборную доску в кабине корабля «Восток» был вмонтирован «глобус», позволяющий определять место посадки при включении ТДУ-1 в заданный момент времени. Надо сказать, что время с момента включения тормозной двигательной установки до момента приземления спускаемого аппарата корабля «Восток» составляло около 30 мин, и за этот промежуток времени космонавт «пролетал» расстояние около 8000 км.
В целях экономии средств теплозащиты корабля «Восток» от нагрева (на участке спуска) было решено, чтобы совершал посадку не весь корабль, а лишь некоторая его часть (массой 2460 кг) – спускаемый аппарат (остальная часть корабля – приборный отсек – после срабатывания ТДУ-1 сгорала в плотных слоях земной атмосферы). Для спускаемого аппарата была принята форма сферы диаметром 2,3 м, ради экономии масса теплозащиты несколько скошенной в тыльной части спускаемого аппарата. Американские специалисты выбрали для капсулы корабля «Меркурий» форму усеченного конуса со скругленным днищем диаметром 1,9 м. Вообще говоря, такая форма была весьма аэродинамически неустойчивой при баллистическом спуске.
Спускаемый аппарат корабля «Восток» фактически представлял собой кабину космонавта с необходимым оборудованием, и, помимо прочего, сферическая форма давала оптимальное решение для размещения этого оборудования. Последнее же определяло достаточно большой свободный объем пространства, который в кабине корабля «Восток» равнялся 1,6 м3 (в кабине корабля «Меркурий» он составлял 1,1 м3). Как в советском, так и американском корабле космонавт размещался в кресле, установленном таким образом, чтобы перегрузки на участке выведения и на участке спуска действовали в наиболее благоприятном направлении для организма человека (грудь–спина).
Кабина корабля «Восток» была оборудована тремя иллюминаторами (прямого и бокового обзоров), кабина корабля «Меркурия» – только одним (перед космонавтом). Впереди кресла в обоих кораблях находился пульт, где располагался ряд индикаторов, позволяющих контролировать работу систем корабля. Здесь же находились переключатели для управления работой радиотелефонной системы, регулирования температуры в кабине, а также ручка управления ориентацией. В конструкции корабля «Восток» были предусмотрены меры, предотвращающие повышение температуры в кабине сверх определенного предела. Американский космонавт мог избежать перегрева, лишь переключившись на автономную систему жизнеобеспечения скафандра.
Двухсторонняя связь космонавтов с Землей обеспечивалась радиотелефонной системой, которая на советском и американском кораблях могла работать в КВ- и УКВ-диапазонах. Кроме того, на корабле «Восток» была предусмотрена возможность передачи космонавтом радиотелеграфных сообщений, а также запись речи космонавта на магнитофон с ее воспроизведением и передачей при полете корабля над наземными приемными пунктами. В кабине корабля «Восток» были установлены две телевизионные камеры, передававшие изображение космонавта анфас и в профиль, что позволяло вести визуальный контроль за его состоянием.
Во многом системы советского и американского кораблей были схожи по своему назначению, но порою сильно различались по конструктивному исполнению и своим характеристикам8. В подавляющем большинстве случаев это было не в пользу систем корабля «Меркурий», конструкторы которого, как уже говорилось, были вынуждены считаться с довольно жесткими массогабаритными ограничениями. Почти единственным здесь исключением была система аварийного спасения американского корабля, предусматривающая в случае аварии ракеты-носителя при старте отделение корабля от ракеты и его увод вверх в сторону с последующим спуском на парашюте.

8 Более подробно о них см.: Бобков В. Н., Сыромятников В. С. Космические корабли. М., Знание, 1984.

Правда, при авариях на больших высотах также предусматривалось сначала отделение спускаемого аппарата корабля «Восток» от ракеты-носителя с последующей работой средств приземления. Однако в остальных случаях космонавт катапультировался в кресле из спускаемого аппарата с приземлением с помощью парашютной системы, размещенной в спинке кресла. Такое простое решение (которое, правда, не спасало спускаемый аппарат) было продиктовано тем обстоятельством, что в одном из вариантов посадки советского космонавта он на высоте 7 км от земной поверхности должен был катапультироваться в своем кресле (естественно, с меньшим ускорением, чем при авариях ракеты-носителя). В другом, варианте посадки космонавт мог приземляться в спускаемом аппарате. Оба этих варианта отрабатывались при полетах кораблей-спутников.

Надо отметить, что и Е-4, и А-119 были не единственными лунными проектами, которые в те годы разрабатывались в СССР и США. Были и «простые варианты», к подготовке которых космические державы приступили даже раньше, чем к изучению возможности доставки на поверхность естественного спутника Земли ядерного заряда. Соответственно, и пуски таких лунников состоялись чуть раньше, чем можно было бы помещать на ракету атомную бомбу.

Первая попытка запуска межпланетной автоматической станции была предпринята в США 17 августа 1958 года. В тот день с космодрома на мысе Канаверал стартовала ракета-носитель «Тор-Эйбл-1» с 38-килограммовым аппаратом на борту. Пуск закончился неудачей – через 17 секунд после старта ракета начала уклоняться с расчетного курса, и ее пришлось уничтожить по команде с Земли. Вероятной причиной аварии стал прорыв трубопровода в двигателе первой ступени.

Потеря американцами своего первого лунника дала Советскому Союзу шанс вырваться вперед в соревновании. Наши конструкторы попытались этим воспользоваться, и 23 сентября 1958 года из казахстанских степей в небо ушла «семерка», получившая в трехступенчатом варианте название «Восток» (иногда ее именуют «Луна»). Она несла на своем борту автоматическую станцию, которая должна была достигнуть поверхности Луны и доставить туда вымпел с гербом СССР. Но и наш первый блин оказался комом. Ракета успешно стартовала с Байконура, но на конечном участке работы первой ступени стала разваливаться и взорвалась над сибирской тайгой.

Причины аварии были непонятны, и требовалось время, чтобы в них разобраться. Но вот времени-то как раз и не было. Приближалась очередная годовщина Октябрьской революции, а руководству коммунистической партии и советского государства было обещано новое космическое достижение. Принимается решение вновь пускать ракету со станцией. Очередная «семерка» стартовала 11 октября 1958 года. Но, как и в первом случае, на конечном участке работы первой ступени ракета стала разваливаться и снова взорвалась. Вместе с носителем погибла и станция.

По иронии судьбы в тот же день, но на 15 часов раньше, американцы также предприняли попытку запустить свою станцию к Луне. На этот раз им повезло больше – носитель смог вывести станцию «Пионер-1» на межпланетную траекторию. Но скорость, приданная аппарату, оказалась явно недостаточной для преодоления земного притяжения. Удалившись почти на 114 тысяч километров, станция сошла с орбиты и через 43 часа затонула в водах Тихого океана.

С одной стороны, это был успех. Еще ни один рукотворный аппарат не удалялся на такое расстояние от Земли. Но, с другой стороны, основная задача полета так и осталась невыполненной.

Пока в Советском Союзе разбирались с причинами двух аварий лунников и проводили конструктивные доработки ракеты, американцы предприняли еще одну попытку добраться до Луны. Еще один старт состоялся 8 ноября 1958 года. Однако уже через несколько секунд после старта ракета потерпела аварию и вместе с межпланетным аппаратом «Пионер-2» упала в воды Атлантического океана.

Надо отметить, что к тому моменту все космические исследования в США были объединены под эгидой только что созданного Национального управления по аэронавтике и исследования космического пространства (NASA). Все работы по межпланетным станциям, проводившиеся ВВС и флотом, были переданы новой правительственной организации. Кстати, американский флот так и не смог запустить ни одного межпланетного аппарата. И, если военно-воздушные силы преследовала череда аварий, то у флотских специалистов даже не дошло до летных испытаний. Ну а после создания агентства об этих работах вообще забыли.

До конца 1958 года были предприняты еще две попытки запуска станций к Луне. В Советском Союзе это попытались сделать 4 декабря, но автоматическая межпланетная станция не достигла космоса. Правда на этот раз авария произошла на участке работы второй ступени ракеты. Прогресс был налицо, но результата по-прежнему не было.

Американцы осуществили свою попытку 6 декабря. На этот раз был использован носитель «Юнона-2», который вывел в космос станцию «Пионер-3». Но вновь скорость, которую ракета сообщила станции, оказалась недостаточной, чтобы покинуть поле притяжения Земли – аппарат удалился на 102 тысячи километров, а потом повернул вспять и через 37 часов затонул в водах Тихого океана.

Таким образом, за 1958 год две космические державы предприняли семь попыток запустить межпланетные станции, четыре – США и три – СССР. Все они закончились неудачей.

Зато первый старт 1959 года оказался успешным. Запущенная в тот день с Байконура ракета вывела в дальний космос автоматическую станцию, которая прошла близ поверхности Луны и стала первым в мире искусственным спутником Солнца.

Но вернемся к ядерной теме.

Пока сверхдержавы соревновались еще в одном виде «космического многоборья», в секретных лабораториях изучали возможности проведения следующего раунда лунной гонки.

В Советском Союзе инициатором проекта Е-4 был известный физик-ядерщик Яков Зельдович. Его мало интересовали военные аспекты запланированного испытания, хотя он и понимал их важность, но зато очень привлекала научная сторона проблемы. Особенно его занимали вопросы распространения светового излучения и электромагнитных волн в космическом пространстве. Интересно было выяснить, как будет вести себя выброшенное взрывом лунное вещество в условиях слабого тяготения. К моменту появления идеи ядерные испытания в космосе еще не проводились.

Доставку заряда на Луну должно было обеспечить ОКБ-1 Королева, а сам заряд предполагалось изготовить в Арзамасе-16. Запуск ракеты должны были выполнить боевые расчеты Ракетных войск стратегического назначения.

В ОКБ-1 достаточно серьезно подошли к решению поставленной задачи. Был даже изготовлен макет лунного контейнера, в который предполагалось поместить ядерный заряд. Его со всех сторон утыкали штырями взрывателей, чтобы подрыв произошел при любой ориентации контейнера в момент соприкосновения с лунной поверхностью.

По большому счету можно сказать, что уже в 1959 году советские специалисты могли провести эксперимент. Это если брать в расчет только технические аспекты проблемы. Но был ряд и других вопросов, обсуждение которых велось в узком кругу инженеров, военных и функционеров из ЦК КПСС. Никак не могли решить одну дилемму: предупреждать мировую общественность о подготовке ядерного взрыва на Луне не хотелось, а пускать ракету без предварительного уведомления было бессмысленно – вспышку могли просто не заметить. Никто также не мог дать гарантии полной безопасности в случае аварии на участке выведения. Нетрудно было представить себе тот шум, который поднялся бы, если бы ядерный заряд, даже не взорвавшись, свалился на чужую территорию.

Пока судили да рядили, проблема разрешилась сама собой. Инициировавший работы академик Зельдович подсчитал длительность и яркость вспышки в безвоздушном пространстве и усомнился, что ее гарантированно смогут сфотографировать с Земли. А коли ядерный гриб не удастся увидеть с поверхности нашей планеты, то зачем вообще ввязываться в эту дорогостоящую, с непредсказуемыми последствиями авантюру? Проект Е-4 закрыли и больше к вопросу ядерного взрыва на поверхности нашего естественного спутника не возвращались. Это был один из тех редких случаев, когда закрытие проекта не только никого не разочаровало, но даже успокоило.

Параллельно с проектом Е-4 аналогичную работу вели и в США. Первая информация об этом поступила еще в 1959 году от молодого тогда физика Карла Сагана, которого привлекли к участию в проекте. Другими подробностями поделился спустя сорок лет руководитель проекта A-119 Леонард Рейфел. По его словам, военные хотели узнать эффект влияния ядерной бомбы на облик спутника нашей планеты. Ну а Сагана наняли для изучения атомного облака – «гриба», который должен был сначала значительно разрастись при низкой гравитации, а затем опуститься. Ученый предполагал, что из взрыва можно получить определенную научную выгоду, исследовав облако на предмет присутствия органических материалов.

Логика рассуждений и действий американцев была схожа с позицией советских коллег, поэтому и результат оказался аналогичным. Как и в Советском Союзе, работы в США были остановлены из-за опасения по поводу возможных последствий, а также из-за неэффективности наблюдений за ядерным взрывом на таком удалении от Земли. Но в США работы были остановлены на более ранней стадии, чем в Советском Союзе, – американцы не успели разработать ни собственно ядерное устройство, ни ракету, с помощью которой заряд планировалось доставить к нашей небесной соседке. У нас же, в принципе, и то и другое уже было.

Отказавшись от проведения ядерных взрывов на Луне, советские и американские военные, тем не менее, не отказались от идеи проведения аналогичных экспериментов в непосредственной близости от поверхности Земли, на высоте всего в несколько сот километров.

Как эти планы были реализованы американцами, я уже рассказал в предыдущей главе, поэтому вновь небольшое отступление.

В 1865 году Жюль Верн опубликовал роман ««С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут». Если помните, – а я не сомневаюсь, что этот роман читали практически все, – его герои отправились в свое межпланетное путешествие внутри снаряда, который был послан из гигантской пушки, установленной на американском континенте в штате Флорида.

Нет ничего удивительного в том, что в докосмическую эру писатели, да и не только они, предлагали самые фантастические способы для отправки людей в просторы Вселенной. Как правило, это были настолько абсурдные идеи, что сейчас лишь литературоведы могут вспомнить о них. Да и то, если они специально занимаются творчеством данного писателя. Ну и историки, занимающиеся вопросами развития техники.

Однако в случае с жюльверновской пушкой есть три довольно существенных момента, отличающих эту писательскую выдумку от многих других.

Во-первых, этот весьма оригинальный способ достижения космических просторов был предложен не самим Жюлем Верном. И даже не его «коллегами по цеху», которые описывали нечто подобное еще в XVII и в начале XVIII веков.

По свидетельству историка космонавтики Ари Штернфельда, еще в середине XVII века французы Мерсенн и Пти провели эксперимент, выстрелив из пушки (не гигантского орудия, а обыкновенной пушки того времени) прямо вверх, чтобы узнать, упадет ли при этом снаряд обратно на землю. Все выпущенные исследователями снаряды бесследно исчезли. На самом деле они упали не рядом с экспериментаторами, а чуть в стороне. Однако французы решили, что снаряды улетели в космическое пространство. Сейчас им можно простить такую ошибку. Тем более что именно она стала той отправной точкой, которая заставила Исаака Ньютона всерьез задуматься над проблемой притяжения тел к земной поверхности и впоследствии сформулировать закон всемирного тяготения.

Кстати, именно этот великий английский физик и стал автором идеи о достижении космического пространства с помощью артиллерийских орудий. Причем не умозрительно, а вполне конкретно. В 1687 году он опубликовал капитальный труд «Математические начала натуральной философии». Среди прочего там была описана установленная на высокой горе пушка, с помощью которой предполагалось выводить на орбиту вокруг Земли снаряды. Правда, гора должна была быть настолько высокой, чтобы ее вершина сама находилась в космическом пространстве. Но это уже нюансы

Во-вторых, в отличие от своих предшественников, Жюль Верн привел в своем романе точные технические параметры орудия, которое выстреливало пилотируемый снаряд в сторону Луны. Пушка должна была иметь, по расчетам писателя, длину 274 метра и диаметр 2,74 метра. Первые 61 метр длины ствола заполнялись взрывчатым веществом весом в 122 тонны. Снаряд выстреливался со скоростью 16,5 километра в секунду. После прохождения земной атмосферы, где происходило торможение аппарата, он начинал двигаться со скоростью 11 километров в секунду, что было достаточно для полета к естественному спутнику Земли.

Сам снаряд Жюль Верн предложил изготовить из алюминия с толщиной стенок до 30 сантиметров. Перегрузки, которые пассажиры испытывали при выстреле и при торможении, компенсировались амортизаторами.

Фантастично? Да. И вряд ли реализуемо, если в точности копировать приведенное в романе описание. Но, с другой стороны, все математически точно и логично. И хотя в своих расчетах писатель допустил некоторые ошибки, в целом его выводы о возможности использования орудий для доставки грузов в космос были верны.

И наконец, в-третьих, работая над романом, Жюль Верн и представить себе не мог, что менее чем через сто лет его идею попытаются воплотить в жизнь. Правда, не для полета к Луне, а для решения иных задач, в числе которых значился и вывод в космос искусственных спутников Земли. То есть почти так, как это изначально предложил сэр Ньютон.

Но не буду забегать вперед и расскажу обо всем по порядку. В том числе и о тех работах, которые напрямую с космосом не были связаны, но являлись определенным шагом в этом направлении. Это нужно, чтобы картина была полная, и было понятно, как и когда происходили трансформации «земных проблем» в «космические проблемы».

Как вообще характерно для ХХ века, первыми созданием гигантских орудий озадачились военные. Цели у них были при этом вполне конкретные – увеличить дальность стрельбы и использовать тяжелые боеприпасы для уничтожения укреплений противника

Еще в годы Первой мировой войны в Германии была построена огромная пушка, которую окрестили «Кайзер Вильгельм», хотя больше она известна под именем «Большая Берта». Иногда ее называют «Парижской пушкой» и «Длинным Максом». Орудие имело калибр 420 миллиметров, длину ствола 34 метра, а весило 125 тонн. Снаряд весом 120 килограммов выстреливался на расстояние 131 километр. При этом максимальная высота подъема снаряда составляла 40 километров. Огромная цифра! Выше смогла подняться только спустя 30 лет немецкая же ракета «Фау-2». Обслуживал орудие расчет из 285 человек.

Первые выстрелы «Большая Берта» сделала по Парижу 23 марта 1918 года. За пять последующих месяцев был произведен 351 выстрел по французской столице, в результате чего было убито 256 человек, а 620 парижан получили ранения. С военной точки зрения эффект был минимален, но психологически «Большая Берта» воздействовала на противника достаточно убедительно.

Как известно, немцы проиграли Первую мировую войну. «Большая Берта» была уничтожена, чтобы не досталась врагу.

Более десятка лет в Германии не задавались вопросом создания артиллерийских монстров. Зато на первый план вышли аналогичные или схожие разработки с мирным уклоном.

В 1920-х годах, под впечатлением идей Жюля Верна и в стремлении исправить допущенные им ошибки в расчетах, немецкие ученые Макс Валье и Герман Оберт предложили свой проект применения гигантских орудий для достижения космоса. Они намеревались выстрелить в сторону Луны снарядом длиной 7,2 метра и диаметром 1,2 метра. Изготовить снаряд предполагалось из стали с примесью вольфрама. Однако расчеты показали, что для реализации идеи Валье и Оберта требовался ствол длиной 900 метров. Да и то, если применять в нем самый совершенный на тот момент пороховой заряд. Чтобы минимизировать потерю скорости при прохождении через земную атмосферу, ствол предполагалось разместить внутри горы на высоте почти пять километров. Дальше расчетов и подготовительных работ дело не пошло.

Но идея многим показалась привлекательной, и в 1928 году Вилли Лей и барон Гвидо фон Пирке предложили свой вариант пушки для космоса. Они предполагали установить орудие на большей высоте, чем это было прописано в проекте Валье и Обе-рта – 6100 метров, а также снабдить снаряд собственным двигателем, что увеличивало бы скорость его движения. Такое орудие было уже ближе к ракете, чем к артиллерийскому орудию. Но и этот проект своего развития не получил.

С середины 1930-х годов в Германии возобновились работы по созданию гигантских боевых систем. Работы, напрямую не связанные с подготовкой войны, либо ушли на второй план, либо вообще были позабыты и позаброшены. Вместо пушки Валье-Оберта были построены и даже ограниченно использовались в ходе боевых действий гигантские орудия «Дора» и «Густав».

Эти пушки, с одной стороны, были похожи на «Большую Берту». А с другой стороны, это был качественно новый шаг в оружейном деле. Что и следовало ожидать – все-таки прошло двадцать лет, в течение которых техника развивалась очень бурно.

Основным отличием «Доры» и «Густава» от прародительницы был калибр – 807 миллиметров. Ну и, естественно, габариты. Это позволило увеличить вес снаряда до 7100 килограммов в бетонобойном исполнении и до 4800 килограммов в фугасном исполнении. При этом дальность стрельбы возросла до 165 километров.

Для обеспечения возможности перевозки орудия по железной дороге оно состояло из нескольких основных частей, которые транспортировались по отдельности на специальных железнодорожных платформах. На боевой позиции эти фрагменты соединялись на специальном лафете, который перемещался по двум колеям, разнесенным на 6 метров.

Немцы строили «Дору» и «Густава» для прорыва французской линии Мажино. Еще до того, как изготовление пушек было завершено, Франция капитулировала, поэтому впервые артиллерийские монстры были применены через год после начала войны с Советским Союзом.

В начале 1942 года «Дору» перебросили в Крым. Орудие предполагалось использовать при штурме Севастополя. Артиллерийская установка была столь огромной, что для ее обслуживания была сформирована воинская часть со штатной численностью 500 человек.

Огневая позиция была выбрана в районе поселка Дуванкой. Ее подготовка велась несколько месяцев, для чего были привлечены несколько тысяч саперов и рабочих, принудительно мобилизованных из числа местных жителей. Построили даже специальную железнодорожную ветку протяженностью 16 километров, чтобы доставлять на батарею боеприпасы. После окончания подготовительных работ на позицию были поданы основные части пушки, и началась ее сборка, продолжавшаяся неделю. Летом 1942 года пушка открыла огонь по Севастополю, но эффект от ее применения был незначителен. Лишь одно попадание можно считать успешным – когда взорвался склад боеприпасов Черноморского флота, находившийся на глубине 27 метров. В остальных случаях снаряд пушки, проникая в грунт, пробивал круглый ствол диаметром около 1 метра и глубиной до 12 метров.

После взятия немцами Севастополя «Дору» перевезли под Ленинград и разместили в районе станции Тайцы. Сюда же было доставлено орудие «Густав», сборка которого была закончена в начале 1943 года. Но начать обстрел города эти суперпушки не успели – началась операция по прорыву блокады Ленинграда, и оба орудия были срочно эвакуированы в Баварию, где в апреле 1945 года их взорвали при приближении американских войск.

Как видим, значительного следа «Дора» и «Густав» в истории Второй мировой войны не оставили. И это к нашему с вами счастью.

Был в нацистской Германии и еще один проект создания суперпушки – проект «Фау-3». Он почти не известен не только широкой публике, но и историкам. Частенько это название применяют для баллистических ракет, которые Вернер фон Браун конструировал для обстрела американского континента. На самом же деле это обозначение в документах Третьего рейха было дано гигантскому артиллерийскому орудию из серии «оружия возмездия».

Эта пушка должна была иметь ствол длиной 140 метров. Принцип ее действия был прост и эффективен: по мере прохождения по длинному стволу пушки снаряд через каждые два метра получал новый импульс за счет подрыва ускорителей. В результате этого 140-килограммовые снаряды могли выстреливаться на дальность до 165 километров. Изготовление пушки велось на заводах в Сааре, а установить ее предполагалось на западном побережье Франции, где началось сооружение гигантского бункера. Но завершить строительство немцы не успели. Сначала помехи создавали регулярные бомбардировки союзной авиации, а летом 1944 года этот район был занят английскими и американскими войсками. Тем не менее на побережье Балтийского моря удалось провести испытательную стрельбу на дальность 140 километров.

Когда стало ясно, что изготовить и применить полномасштабную версию «Фау-3» немцы не успевают, руководство рейха санкционировало производство двух орудий со стволом длиной 45 метров. Укороченная версия была установлена в декабре 1944 года близ города Руверталь неподалеку от Трира. И была обращена против Люксембурга, занятого американскими войсками. В последующие недели «Фау-3» выпустила по войскам союзников 183 снаряда 155-миллиметрового калибра. Результат оказался удручающим для конструкторов суперпушки: на расстоянии 42 километров разброс снарядов составил до четырех километров. В результате обстрелов погибли десять человек. Резюме экспертов было следующим: «С технической точки зрения – блестяще, с моральной – сомнительно, с военной – бесполезно». Таким образом, «Фау-3», как и самолеты-снаряды «Фау-1», и ракеты «Фау-2», погоды в войне сделать не успели.

Все, что я написал до этого момента, было своеобразным введением в тему, так как идеи Ньютона и Верна, а также немецкие разработки, к американской космонавтике отношения не имели. Ну разве что французский фантаст выбрал местом установки своей пушки один из южных штатов США. А вот работы, которые велись после окончания Второй мировой войны, уже напрямую связаны с Новым Светом. Хотя и инициировал их не американец.

В конце 1950-х годов бельгиец Джеральд Бюлль (Gerald Bull), работавший в то время директором канадского института космических исследований, вновь вспомнил о проекте Жюля Верна и предложил использовать мощные пушки для запуска на околоземную орбиту снарядов-спутников. Этой идеей заинтересовались военные США и Канады, в результате чего родилась совместная военная программа двух стран HARP (High Altitude Research Program – программа исследований на больших высотах).

Джеральд Бюлль родился в 1928 году в канадской провинции Онтарио. Детство будущего творца гигантских орудий было безрадостным. Он рано потерял мать, отец ушел в другую семью, а маленький Джеральд воспитывался в семье своей тети. Единственной отрадой для него стала школа, где впервые и стали проявляться его инженерные способности. Потом был университет в Торонто, который он успешно закончил в 1951 году.

В тот момент Бюлль представлял собой внешне типичный образец молодого ученого, которого больше интересовали формулы, нежели радости жизни – худой, бледный, но с огромным желанием работать. После университета он попал на работу в канадский центр перспективных вооружений, где в тот момент находились многие трофеи, попавшие в руки союзников в ходе Второй мировой войны. Знакомство с достижениями нацистов (а там было на что посмотреть), вероятно, и стало основой для рождения идеи о пушке, способной выводить спутники в космос.

В этот момент произошли и другие изменения в жизни Бюлля. Он женился на Наоми Гилберт, принесшей в дом Джеральда то тепло, которого он был лишен в детстве. О том, насколько это было важно, говорит хотя бы тот факт, что из семи его детей, трое, в конце концов, последовали по стопам отца и посвятили свою жизнь исследованиям космоса. В 31 год Джеральд Бюлль уже являлся ведущим специалистом-аэродинамиком Канады и возглавлял Национальный институт космических исследований. Однако он был словно крупная рыба в небольшом водоеме. Рамки программ института были для него слишком узки.

Я назвал бы Бюлля одним из гениальнейших конструкторов ХХ века, хотя его вклад в мировую науку и технику не столь заметен, как, например, вклад инженеров-ракетчиков. Но те идеи, которые он выдвигал и с завидным упорством претворял в жизнь, уникальны и по своей сути, и по предложенным Бюллем решениям. Правда, судьба у бельгийца оказалась незавидной. Об этом я еще расскажу.

Однако вернемся к проекту HARP. Для проведения экспериментов Бюлль получил от американского флота старые корабельные орудия калибра 7 и 16 дюймов, и финансирование в размере 10 миллионов долларов. В ценах того времени это были довольно существенные средства. Орудия были установлены на острове Барбадос, а стрельбы велись в сторону Атлантического океана. К слову сказать, эти орудия, правда, здорово проржавевшие, можно и сегодня увидеть на этом карибском острове. Если кто-то соберется на Барбадос, рекомендую не пожалеть времени и посмотреть на эти памятники человеческой мысли.

Бюллем были разработаны несколько типов снарядов, которые отличались друг от друга по своему назначению и тактико-техническим характеристикам.

Первым появился «Мартлет-1», с помощью которого предполагалось оценить правильность выбранных технологических решений. Было произведено всего два выстрела из 16-дюймового орудия, после чего конструктор забыл о своих первенцах и начал работу над другими аппаратами. Именно аппаратами, а не снарядами, так как все «Мартлеты» были достаточно сложными конструкциями, сродни баллистическим ракетам. Снаряд «Мартлет-2» стал основным, на котором отрабатывались аэродинамика и баллистика. Его низкая себестоимость, всего 3 тысячи долларов, позволила провести большое количество экспериментов. В период с 1963 по 1967 год снаряд данного типа выстреливали около двухсот раз. При этом часто применялся выброс химических веществ, что позволяло проследить траекторию полета. Кроме того, на «Мартлет-2» были установлены многочисленные датчики, позволявшие отработать все элементы его конструкции.

В 1966 году был разработан еще один снаряд – «Мартлет-2G», который отличался от базовой модели большим количеством датчиков и теоретической возможностью достигать высоты до 200 километров за счет улучшенной аэродинамики и облегчения конструкции. Было произведено 12 выстрелов снарядом данного типа, но предельной высоты он никогда не достигал. Хотя и новый рекорд также впечатляет – 180 километров. Это уже был космос, к которому конструктор так стремился.

Таким образом, в период с 1962 по 1967 год «артиллерия Бюлля» стреляла более 200 раз. Однако в 1967 году испытания прекратились: развитие ракетной техники ослабило интерес американского военного ведомства к суперпушкам, да и отношения США и Канады из-за вьетнамской войны несколько испортились.

Так и остались неосуществленными грандиозные планы по созданию других снарядов серии «Мартлет», которые выдвинул Бюлль. Удалось лишь изготовить и испытать на стендах ряд новых моделей: «Мартлет-3А» – снаряд, оснащенный ракетным ускорителем и способный доставить полезный груз весом 18 килограмм на орбиту высотой до 500 километров; «Мартлет-3В» – модификация предыдущего варианта, в котором алюминиевый корпус заменялся стальным; «Мартлет-зD» – снаряд, предназначавшийся для суборбитальных полетов; «Мартлет-3Е» – снаряд для испытания орудий 7-дюймового калибра; «Мартлет-2G-l» – снаряд с ракетным ускорителем, позволявший при выстреле из 7-дюймовой пушки доставлять на околоземную орбиту грузы весом до 2 килограммов.

Окончательной целью программы HARP должен был стать снаряд «Мартлет-4», который предполагалось снабдить двухступенчатым ракетным ускорителем и выводить с его помощью в космос грузы весом до 90 килограммов. Но, как было уже сказано, программу закрыли в 1967 году. Американских военных и сама идея перестала интересовать, да и все технические наработки проекта они посчитали ненужным хламом.

Однако Джеральд Бюлль так не считал и продолжил работу, приобретя у Пентагона все оборудование программы HARP. Им была создана компания «Спейс Ресерч Корпорэйшн», которая и занялась дальнейшими исследованиями. Доработанный снаряд «Мартлет-4» получил наименование – GLO-1B. Бюлль намеревался изготовить новое орудие для правительства Южной Африки, которой в ту пору управляло белое меньшинство и на которую распространялись санкции ООН. «Фанатичный исследователь, не имеющий никаких политических убеждений» – так характеризует Бюлля один из его приятелей. Изобретателю, действительно, было абсолютно все равно, на кого работать: на демократов или на республиканцев, если речь шла о США, на расистов, как это было в случае с Южной Африкой, на диктаторов, как это будет впоследствии с Ираком. Для него главным являлась возможность воплотить в жизнь его идею о достижении космоса с помощью артиллерийских орудий, а не ракет. Обычно говорят, что гений рождается раньше своего времени. Для Бюлля верно обратное – он родился слишком поздно. Начни он работать в начале ХХ века, вероятно, спрос на его идеи был бы иным. И тогда, кто знает, может быть, человечество вырвалось бы в космос сквозь ствол пушки, а не на ракете. Но это так, общие рассуждения.

Работы же в Южной Африке велись достаточно активно, и в газетах 1970-х годов можно было не раз встретить сообщения о том, что это суперорудие изготовлено, испытывалось и даже что-то доставляло в космос. Но все это окутано завесой секретности, и сегодня очень сложно выяснить, до какой стадии дошли работы. А в 1980 году бельгиец был арестован и осужден в США на шесть месяцев тюрьмы за незаконную торговлю оружием.

Отсидев положенный срок, в 1982 году Бюлль переселился в Бельгию. Он вновь стал продавать свои побочные (конструктор считал их мелкими в сравнении со своим главным замыслом) разработки по усовершенствованию традиционной артиллерийской техники через филиалы в Южной Африке, Швейцарии, Испании, Чили. И хотя за ним давно уже наблюдали секретные службы многих стран, натовские эксперты были поражены, узнав, что южноафриканская компания по производству оружия «Армскор» начала экспортировать гаубицы калибром 20,3 сантиметра, которые намного превосходили в дальности и точности поражения все виды ствольной артиллерии НАТО. Их создателем оказался не кто иной как Бюлль.

А в 1985 году (по другим данным на год позже) бельгиец был принят на службу иракским правительством на должность советника по вооружениям. Заниматься он намеревался все тем же – созданием суперорудий. Правда, заказчику, которым являлся Саддам Хусейн, в первую очередь нужно было мощное и дальнобойное орудие, с помощью которого он мог бы держать в страхе большую часть Ближнего и Среднего Востока. Ну а космос шел как бесплатное приложение. Проекту придумали скромное название «Большой Вавилон». Он предусматривал строительство орудия с диаметром ствола 1 метр и действующего прототипа со стволом диаметром 35 сантиметров. При этом пассивные снаряды могли выстреливаться на дальность до 1000 километров, а активно-реактивные – на дальность до 2000 километров. Также можно было вывести на околоземную орбиту груз весом до 200 килограммов.

Построить эту суперпушку Бюллю так и не удалось. Основные узлы «Большого Вавилона», которые под видом оборудования для нефтедобычи направлялись из Европы в Ирак, задержали английские таможенники. А сам Джеральд Бюлль получил предупреждение от ЦРУ, но отказался разрывать контракт с Ираком, поэтому нет ничего странного в том, что 22 марта 1990 года в Брюсселе его застрелили. Убийца всадил в инженера пять пуль, после чего скрылся. Преступление так и не было раскрыто, но нетрудно догадаться, кто был заказчиком.

Со смертью Бюлля интерес к орудиям как средству войны или выведения небольших военных грузов на околоземные орбиты не угас. Хотя нет уже былого энтузиазма, нет и ярких изобретений, о которых можно было бы написать.

Работы над сверхдальнобойными пушками продолжаются в Китае. Но речь о космосе в этих работах не идет. Китайцы хотят создать артиллерию для обстрела непокорного Тайваня.

В середине 1990-х годов в США попытались возродить идею об использовании орудий для дешевого вывода на орбиту небольших спутников. Проект Ливерморской лаборатории получил наименование SHARP (Super High Altitude Research Project – проект легкогазовой пушки для научных исследований на сверхбольших высотах). Однако чтобы перейти от лабораторных исследований к экспериментам требовался миллиард долларов, который найти не удалось.

В начале XXI века в США была запатентована система «Блэй-драннер», которая должна вдвое снизить стоимость космических запусков по сравнению даже с самыми дешевыми. Эта система представляет собой большую пневматическую пушку, которая должна быть установлена на специально оборудованном для подобных запусков транспортном самолете. Старт должен осуществляться с высоты около 11 километров. Несмотря на оптимизм конструкторов, которые намеревались ввести систему в эксплуатацию уже в 2005 году, работы продвигаются очень медленно и конца им не видно.

А теперь я хочу вернуться к тому, с чего начал – к жюльвер-новским мечтаниям о полете на Луну. Жизнь показала, что это не самый лучший и не самый простой способ межпланетных путешествий – огромные перегрузки, отсутствие возможности для маневра и так далее. Но как способ запуска небольших космических аппаратов использовать пушки вполне реально. Тем более что он отличается от ракет своей дешевизной и простотой, то есть тем, к чему так стремятся все ведущие космические державы мира.

А как же Луна? На наше счастье, она никуда не денется, будучи вечной спутницей нашей планеты. И человек обязательно вернется на ее поверхность. А каким способом это произойдет, на ракете или из пушки, не так уж и важно.

Программой одновиткового полета первого корабля-спутника был предусмотрен спуск герметической кабины с грузом, имитирующим массу человека, но без мягкой посадки на Землю (лишенный теплозащиты спускаемый аппарат должен был сгореть в плотных слоях атмосферы). Однако это не удалось, и корабль в результате включения тормозной двигательной установки перешел на новую, более высокую орбиту. Примечательно, что С. П. Королев, к удивлению его сотрудников был мало обеспокоен этим обстоятельством и с большим интересом следил за поступлением телеметрической информации о новой орбите корабля-спутника. С прозорливостью гения он лишь один осознал, что впервые в мировой практике осуществился (хотя и незапланированно) эксперимент по коррекции орбиты (маневрированию) космического аппарата.
Дело в том, что подобные операции имели огромное значение для дальнейших программ освоения космоса. Использование корректирующе-тормозных двигательных установок получило самое широкое распространение в современной космонавтике; при пилотируемых полетах космических кораблей и орбитальных станций, при полетах автоматических, станций к Луне и планетам, при выводе искусственных спутников Земли на геостационарную орбиту и т. д.
В своих воспоминаниях К. Д. Бушуев рассказывал, что, возвращаясь в этот день домой, С. П. Королев увлеченно рассуждал о первом опыте маневрирования в космосе и в заключение заявил: «А спускаться на Землю корабли когда надо и куда надо у нас будут! Как миленькие будут. В следующий раз посадим обязательно». Уверенность С. П. Королева в конечном успехе программы полета второго корабля-спутника была столь велика, что в спускаемом аппарате, оснащенном в этот раз теплозащитой, было решено разместить живые существа с целью возвращения их на Землю для необходимых медико-биологических исследований.
Программа этого полета была выполнена полностью и ознаменовалась качественно новым достижением, благодаря которому полет собак Белки и Стрелки получил всемирную известность. Примечательно, что накануне запуска этого корабля-спутника, уже на космодроме, С. П. Королеву доложили исходные данные по космическому кораблю для полета человека. Речь шла о конкретной конструкции корабля «Восток», в ходе же полетов первых трех кораблей-спутников проводилась отработка лишь отдельных систем будущего космического корабля. С. П. Королев с интересом ознакомился с представленными ему материалами, попросил кое-что доработать и доложить ему вскоре после завершения программы полета второго корабля-спутника.
В конце августа 1960 г. в кабинете К. Д. Бушуева С. П. Королев созвал совещание, на котором с докладом по пилотируемому кораблю выступил К. П. Феоктистов. Особое внимание было уделено мерам спасения космонавта при аварии ракеты-носителя и варианту возвращения его на Землю при завершении полета с помощью катапультируемого кресла9. С. П. Королев поддержал проект в целом и, резюмируя выступления присутствующих, отметил как положительный момент, что «новый проект предполагает использовать прежний «металл» с небольшими доработками».

9 Подробнее об этом см.: Феоктистов К. П. «Поехали!»– В сб.: Ю. А. Гагарин (к 50-летию со дня рождения), М., Знание, 1984.

Действительно, это позволяло сократить программу испытаний и осуществить запуск человека в космос уже в начале 1961 г. Доработка проекта после состоявшегося совещания заняла около месяца, и в сентябре 1960 г. в окончательном виде космический корабль «Восток» появился на бумаге. А в январе 1961 г. он уже «в металле» был готов для дальнейших испытаний. Однако в декабре 1960 г. состоялся запуск еще одного корабля-спутника старой конструкции. Еще раз были проведены летные испытания различных систем, отрабатывались взаимодействия всех служб, однако вернуть на Землю спускаемый аппарат не удалось, он вышел на нерасчетную траекторию спуска.
«Не стоит думать, что полеты, закончившиеся неудачей, – отмечал впоследствии К. П. Феоктистов, – не были успешными испытаниями. Успех любого из них – это не только когда все работает безупречно, но и когда все ясно в отношении любого из отказов. Ясны причины, ясен путь к устранению дефектов. Так что в этом смысле все пять летных испытаний у нас были успешными». Во всяком случае, было решено не менять в связи со случившимся программу дальнейших летных испытаний космического корабля. К тому же к этому времени советские конструкторы окончательно отказались от инфракрасной ориентации в пользу солнечной, которая в автоматическом режиме ориентации работала отлично.
В марте 1961 г. были осуществлены два запуска корабля-спутника новой конструкции, фактически в этих полетах испытывался будущий корабль «Восток». В обоих полетах в спускаемом аппарате находились собака и другие биологические объекты, а также манекен в катапультируемом кресле. При возвращении корабля на Землю отрабатывались оба варианта посадки, которые завершились успешно: и животные в спускаемом аппарате, и манекен «Иван Иванович» приземлялись без происшествий.
В целом испытательные полеты советских кораблей-спутников показали надежность новой космической техники, причем последние два полета продемонстрировали, что корабль «Восток» полностью готов для пилотируемых полетов человека в космос.
К этому времени было проведено уже 12 испытаний по программе «Меркурий» причем еще ни одного с выводом корабля на орбиту вокруг Земли. При этих испытаниях тоже вначале использовались экспериментальные, а затем и серийные образцы космического корабля. Особое внимание; уделялось проверке надежности и эффективности системы, аварийного спасения, в этих целях использовалась ракета «Литл Джо» (откуда и название программы испытаний системы аварийного спасения), созданная специально для этих целей и запускаемая с полигона на о. Уоллопс. Всего до запуска первого космонавта США на орбиту вокруг Земли по программе «Меркурий» было проведено 18 летных испытаний, включая два полета космонавтов в корабле «Меркурий» по баллистической траектории (табл.2).

Таблица 2

Летные испытания по программе «Меркурий»

Дата запуска Особенности испытаний
9.IX.1959
Испытания типа «Биг Джо» по баллистической траектории. Завершены успешно.
4.Х.1959
Испытания «Литл Джо-1» по отделению корабля от ракеты-носителя. Завершены успешно.
4.XI.1959
Испытания «Литл Джо-2» по срабатыванию САС на малой высоте. Завершены успешно.
4.XII.1959
Испытания «Литл Джо-3» по срабатыванию САС на большой высоте. В кабине корабля находилась макака-резус Сэм. Завершены успешно.
21.I.1960
Испытания «Литл Джо-4» по срабатыванию САС в период воздействия максимальных аэродинамических нагрузок. В кабине корабля находилась макака-резус Сэм. Завершены успешно.
29.VII.1960
Испытания МА-1, по действию максимальных аэродинамических нагрузок на корабль при спуске после полета по баллистической траектории. Через 0,65 с после старта ракеты-носителя она взорвалась, корабль был спасен, но испытания не состоялись.
8.XI.1960
Испытания «Литл Джо-5» по срабатыванию САС при наиболее неблагоприятных условиях. Однако не произошло отделение корабля от ракеты и испытания закончились неудачно.
21.XI.1960
Испытания МР-1 по отработке бортовых систем корабля при полете по баллистической траектории. Из-за отказа двигателей ракеты испытания не состоялись.
19.XII.1960
Испытания МР-1А. Задачи те же, что и при испытаниях МР-1. Был совершен полёт по баллистической траектории с дальностью 380 км и максимальной высотой подъема 233 км.
31.I.1961
Испытания МР-2. Задачи те же, что и при испытании МР-1. Параметры баллистической траектории: дальность 676 км, максимальная высота подъема 249 км. В кабине корабля находился шимпанзе Хэм.
21.II.1961
Испытания МА-2. Задачи те же, что и при испытаниях МА-1. Параметры баллистической траектории: дальность 2293 км, максимальная высота подъема 174 км.
18.III.1961
Испытания «Литл Джо-5A». Задачи те же, что и при испытаниях «Литл Джо-5». Однако программа выполнена частично, поскольку преждевременно сработала система аварийного спасения.
25.IV.1961
Испытания МА-3 по отработке бортовых систем при орбитальном полете корабля. Испытания не состоялись, поскольку ракета-носитель отклонилась от курса и была подорвана, однако сработала САС и корабль удалось спасти.
28.IV.1961
Испытания «Литл Джо-5Би». Задачи те же, что и при испытаниях «Литл Джо-5». Завершились успешно.
5.V.1961
Испытания МР-3. Первый суборбитальный полет корабля «Меркурий» с космонавтом (А. Шепард).
21.VII.1961
Испытания МР-4. Второй суборбитальный полет корабля «Меркурий» с космонавтом (В. Гриссом).
13.IX.1961
Испытания МА-4 по отработке бортовых систем при орбитальном полете корабля с манекеном на борту. Параметры орбиты: h = 255 км (в апогее) и 161 км (в перигее), i = 32,57°. Продолжительность одновиткового полета 1 ч 49 мин.
29.XI.1961
Испытания МА-5. Задачи те же, что и при испытаниях МА-3, но с шимпанзе Энос в кабине корабля. Сбои в работе бортовых систем вынудили сократить полет с 3 до 2 витков. Параметры орбиты: h = 237 км (в апогее), 160 км (в перигее), i = 32,5°. Продолжительность полета 3 ч 21 мин.

При испытаниях типа «Биг Джо» («Большой Джо») экспериментальный корабль значительно большей массы, чем предусматривалось для корабля «Меркурий», и почти не оснащенный оборудованием был запущен ракетой-носителем «Атлас» с мыса Канаверал. В основном в этом испытательном полете по баллистической траектории испытывался теплозащитный экран при аэродинамических нагрузках и нагреве, возникающих во время спуска корабля. При испытаниях «Литл Джо» («Малый Джо») использовался макет корабля, оснащенный системой аварийного спасения (САС) и некоторым оборудованием.
При запусках экспериментальных и серийных кораблей в серии МА («Меркурий–Атлас») использовалась ракета-носитель «Атлас», а в серии МР («Меркурий–Редстоун») – ракета-носитель «Редстоун» (запуски осуществлялись с мыса Канаверал). Всего были осуществлены один запуск типа «Биг Джо», 7 типа «Литл Джо», 5 типа МА и 5 типа МР. При последних запусках типа МР на борту корабля «Меркурий» находились космонавты.
Обращает на себя внимание сравнительно высокий процент аварий ракет-носителей, а ведь с ее помощью должен был состояться полет человека в космос. Однако, в конечном счете, надежность ракеты-носителя все же удалось обеспечить, и при запусках космических кораблей с космонавтами на борту аварий таких не случалось (так что использовать систему аварийного спасения не пришлось).
Другой факт, который привлекает к себе внимание, – это использование в качестве подопытных животных не собак, как в СССР, а обезьян. Примечательно, что до сих пор в США собаки ни разу еще не использовались как подопытные животные в космическом полете, тогда как в СССР в последние годы состоялось несколько запусков биоспутников с обезьянами на борту (впервые в 1983 г.). С другой стороны, интерес американских специалистов к использованию обезьян в космических испытаниях не пропал и в настоящее время. Недавно клетки с обезьянами были размещены на борту многоразового космического корабля. Правда, космонавты испытали при этом массу неприятных ощущений, и обезьяны, по-видимому, тоже.
Надо сказать и ещё об одних испытаниях по программе «Меркурий», которые не были перечислены в табл.2, поскольку не предусматривали использования каких-либо образцов космического корабля. В этих испытаниях типа МС («Меркурий–Скаут») планировалось запустить на орбиту с помощью ракеты-носителя «Скаут» спутник, оснащенный комплектом приемников и передатчиков для проверки оборудования станций командно-измерительного комплекса, которому предстояло обеспечивать полет американского космического корабля с человеком. 1 ноября 1961 г. через 30 с после старта ракеты-носителя «Скаут» с мыса Канаверал она потеряла управление и была подорвана по команде с Земли вместе со спутником. Других испытаний типа МС не проводили.
Заметим также, что если первому суборбитальному полету космонавта предшествовали три подряд успешных беспилотных суборбитальных полета корабля «Меркурий» (МР-1А, МР-2 и МА-2), то первому пилотируемому орбитальному полету космонавта – лишь один успешный (МА-4) и один частично успешный (МА-5) орбитальные полеты корабля «Меркурий» в беспилотном варианте. Всего планировалось осуществить 11 испытаний типа МА и до 8 типа МР (количество испытаний типа «Литл Джо» не оговаривалось). Однако от дополнительных испытаний этого типа (как и от новой попытки испытания типа МС) американские специалисты отказались.
Дело в том, что программа «Меркурий» находилась в фокусе внимания всех средств массовой информации, а орбитальному полету первого американского космонавта предшествовали триумфы Ю. А. Гагарина и Г. С. Титова. Видимо, из престижных и политических соображений было решено как можно быстрее осуществить первый орбитальный полет американского космонавта еще до того, как состоится третий полет советского космонавта, который, как многие ожидали, будет уже многосуточным. Однако такое форсирование программы «Меркурий» было связано с определенным риском.
Несколько слов о полетах американских космонавтов по суборбитальной траектории, предусматривавшихся программой подготовки к первому орбитальному полету космонавта в качестве промежуточного этапа (советские специалисты, как мы знаем, от этого этапа отказались). Задачей этих суборбитальных полетов была отработка операций по выведению корабля на орбиту, его возвращению и приводнению, а также операций, возлагаемых на космонавта, которые он должен был проводить в состоянии невесомости. При состоявшихся суборбитальных полетах американских космонавтов период невесомости длился несколько более 3 мин.
Суборбитальный полет корабля «Меркурий» с А. Шепардом на борту первоначально намечался на 2 мая 1961 г., но из-за облачности и шквальных ветров был отложен на 5 мая. В этот день полет состоялся и успешно завершился приводнением А. Шепарда в 488 км от места запуска (мыс Канаверал). Максимальная высота подъема 185 км, максимальная скорость – 2,4 км/с, продолжительность полета – 15 мин, максимальные перегрузки при торможении достигали 11 единиц. Во время полета с космонавтом поддерживалась двусторонняя радиотелефонная связь. Он принимал участие в управлении полетом, в частности, выдал команду на отделение космического корабля от ракеты-носителя.
На участке торможения температура, в кабине поднялась до 39°С. После приводнения А. Шепард благополучно выбрался из капсулы и был подобран вертолетом, который вскоре подобрал и капсулу. Медицинский осмотр А. Шепарда и отчет о полете заняли около 6 ч, т. е. в 24 раза больше времени, чем продолжался сам полет. Американская пресса тут же объявила А. Шепарда первым космонавтом США и иначе, чем космическим, этот полет не называла. Надо заметить, что полет А. Шепарда состоялся уже после безусловно космического полета Ю. А. Гагарина.
Второй суборбитальный полет корабля «Меркурий» с В. Гриссомом на борту мало отличался от первого. Его продолжительность тоже составляла 15 мин (дальность полета 486 км, максимальная высота подъема 188 км). Во время полета В. Гриссом испытал ручную систему ориентации корабля. В целом полет прошел успешно, но чуть не окончился трагически. Пока вертолеты кружили над приводнившейся капсулой, самопроизвольно открылся люк и в кабину хлынула вода. В. Гриссом сумел выбраться, и его подобрал вертолёт. Капсула же затонула.

Когда стало ясно с основным направлением работ, ВВС США объявили конкурс по созданию обитаемой капсулы для высотных исследований. Так как предполагалось проводить запуски с помощью ракеты «Атлас» с дополнительной ступенью, то основным требованием к этой разработке стало ограничение, чтобы ускорение не превышало 12 g.

В рамках объявленного ВВС США конкурса было получено 11 технических предложений.

Одной из первых свой вариант пилотируемого корабля предложила компания «Локхид». Обитаемая капсула представляла собой конус с диаметром в основании 2,7 метра, длиной 4,3 метра и массой 1400 килограммов. Согласно расчетам, ракета-носитель должна была выводить капсулу на высоту в 480 километров. Сам орбитальный полет должен был продолжаться не более 5 часов. На реализацию своего предложения «Локхид» запросил 100 миллионов долларов. При этом первый полет человека в космос должен был состояться через два года после начала финансирования.

Другое предложение поступило от компании «Мартин», которая предложила свой вариант обитаемой капсулы, а также предложила использовать в качестве носителя не «Атлас», а межконтинентальную баллистическую ракету «Титан». Это позволяло увеличить продолжительность полета до 24 часов. Правда, высота орбиты при этом несколько уменьшалась – до 240 километров. Капсула от «Мартина» должна была иметь диаметр в основании 2,4 метра, длину – 4,3 метра, массу – 1600 килограммов. В отличие от корабля «Локхид», которым необходимо было управлять вручную, капсулу «Мартин» предполагалось снабдить автоматической системой управления. Первый полет по варианту «Мартин» должен был состояться через 30 месяцев после утверждения проекта.

Схожую схему реализации задания ВВС предложила и компания «Аэронетроникс». В их варианте обитаемая капсула должна была иметь конусообразную форму с диаметром 2,1 метра в основании. Полный вес аппарата должен был составить 1150 килограммов. Пилот должен был находиться внутри герметичной сферы, «подвешенной» внутри капсулы. Сфера должна была вращаться, чтобы человеческое тело всегда было расположено вдоль продольной оси корабля. В случае отказа ракеты-носителя до выхода корабля на орбиту, капсула с астронавтом могла быть отстрелена. Специалисты компании «Аэронетроникс» были очень сдержаны в своих оценках первого полета, поэтому отводили на всю разработку шесть лет.

Предложение компании «Гудиер» отличалось от перечисленных выше. Их обитаемая капсула должна была иметь вид сферы диаметром 2,1 метра и массой 900 килограммов. Капсулу предполагалось снабдить задним хвостовым обтекателем. На реализацию проекта «Гудиер» запросили 100 миллионов долларов и два года.

Совсем простой вариант предложила компания «Конвейр». Их шарообразная капсула диаметром 1,6 метра и массой 450 килограммов должна была выводиться на орбиту высотой 270 километров. После выполнения задачи капсула должна была сводиться с орбиты под воздействием тормозного двигателя. Конструкторы «Конвейра» были убеждены, что за счет простоты конструкции аппарата их проект можно будет реализовать в течение года.

Весьма необычную космическую систему предложила использовать компания «Авко». Их проект предусматривал создание шарообразного орбитального корабля диаметром 2,1 метра и массой 680 килограммов. Вместо тормозного двигателя аппарат планировалось снабдить уникальным парашютом из тончайших листов нержавеющей стали. Маневрирование на орбите и сход с нее должен был осуществляться при помощи пневматических микродвигателей, работающих на сжатом воздухе. При нормальном ходе полета капсула с астронавтом должна была приземлиться на территории штата Канзас, на выделенной территории размером 650 на 300 километров.

Компания «Макдоннелл» предложила использовать в рамках проекта 7969 капсулу диаметром 2,1 метра и весом 1090 килограммов. По внешнему виду она напоминает ту, которая используется в российских космических кораблях типа «Союз». Запустить ее планировалось с помощью ракеты «Атлас», но с дополнительной ступенью, созданной на базе ракеты морского базирования «Поларис». Это позволило бы доставить аппарат на высоту 180 километров. Но время пребывания астронавта в космосе при этом составило бы всего 90 минут. Маневрирование на высоте должно было осуществляться пилотом вручную. «Макдоннелл» бралась реализовать проект за два года.

В ряде предложений вместо схемы баллистического запуска рассматривались варианты использования орбитального самолета.

Так, компания «Норт Америкен» предложила в качестве пилотируемого спутника Земли свой ракетоплан Х-15. Этому проекту я посвящу в данной книге целую главу, поэтому сейчас только упомяну о нем.

Нечто похожее на Х-15 предложила и компания «Нортроп». От варианта «Норт Америкен» этот ракетоплан отличался лишь линейными размерами.

Свой вариант орбитального самолета предложили специалисты компании «Белл». Но проект был сформулирован в самом общем виде, так как инженеры «Белл» рассчитывали, прежде всего, пробудить интерес к этой проблеме со стороны американских военных. По их расчетам, создать первый настоящий орбитальный самолет можно будет за пять лет при финансировании в 889 миллионов долларов. Впоследствии прикидки специалистов «Белла» легли в основу программы создания ракетоплана «Дайнасор», о котором также речь еще впереди.

Наиболее оригинальное предложение по орбитальным самолетам поступило от компании «Рипаблик». Их ракетоплан носил имя «Ферри след» (Ferri sled – Сани Ферри) по имени главного конструктора Антонио Ферри. Он представлял собой треугольный в плане аппарат массой 1800 килограммов. По его периметру крепилась труба диаметром 60 сантиметров, служившая одновременно обтекателем и топливным баком для жидкостного ракетного двигателя. Кроме основного двигателя на «Ферри» должны были устанавливаться две твердотопливные ракеты. Пилот находился в маленьком отсеке ближе к носу аппарата. Полет продолжительностью 10 суток завершался сходом с орбиты и планированием в атмосфере с постепенным снижением скорости. Когда скорость «Ферри» становилась ниже скорости звука, пилот должен был катапультироваться и приземляться на парашюте. Инженеры компании «Рипаблик» полагали, что смогут запустить свой аппарат с пилотом на борту через 21 месяц после начала работ.

Пока специалисты ВВС занимались изучением полученных предложений, на «космической арене» появилось НАСА, которому и было поручено заняться реализацией программы подготовки первого полета человека в космос, получившей впоследствии название «Меркурий». Только что рожденное аэрокосмическое ведомство взяло за основу проект ВВС «Человек в космосе в кратчайший срок», но активно использовало и другие наработки. Например, из предложений фон Брауна, озвученных в «Адаме», в «Меркурий» вошли схема суборбитального полета и ракета «Редстоун».

После того, как в НАСА ознакомились с теми предложениями, которые американские компании представили ВВС, было решено для продолжения работ выбрать проект фирмы «Макдоннелл». Его взяли за основу при разработке пилотируемых аппаратов, которым предстояло сначала совершить суборбитальные полеты, а потом отправиться в орбитальный рейс.

С этих опытов начался первый этап космических биологических исследований, который значительно расширился в 50-х годах, когда помимо воздушных шаров стала использоваться ракетная техника. Правда, в США еще в 40-х годах с этой целью были осуществлены запуски ракет Фау-2 с обезьянами на борту. Но эти эксперименты закончились неудачей: животные погибли при спуске из-за несрабатывания парашютной системы. Более удачными оказались аналогичные эксперименты с использованием ракет «Аэроби», первый из которых успешно завершился 20 сентября 1951 г. При этих запусках (всего их было три) в герметических спускаемых контейнерах размещались различные биологические объекты, в том числе мыши и обезьяны (под общим наркозом), которые обследовались при возвращении на Землю.
29 июля 1951 г. успешно начались подобные исследования в СССР, но в несравнимо больших масштабах. При этом использовались высотные геофизические ракеты, в создании которых весомую роль сыграл коллектив ОКБ С. П. Королева. Оснащенные мощными двигателями, разработанными в ОКБ В. П. Глушко, эти ракеты в одной из своих модификаций 50-х годов достигали высоты подъема 512 км, тогда как максимальная высота подъема ракет в американских исследованиях составила всего 155 км.
Руководителем работ по использованию высотных ракет для научных исследований был назначен А. А. Благонравов. Разработкой и осуществлением медико-биологических экспериментов занимались А. В. Покровский, В. И. Яздовский, О. Г. Газенко и другие наши ученые, стоявшие у истоков отечественной космической биологии и медицины. Большое внимание к этим исследованиям проявлял С. П. Королев.
По рекомендации В. Н. Черниговского и В. В. Парина в качестве основных биологических объектов использовались беспородные собаки (их нормальная физиология была хорошо изучена еще со времен И. П. Павлова), а также кролики, крысы и мыши (наркоза не проводилось). К полетам на ракетах привлекалось около 50 собак, многие из них – 2 – 3 раза, а собака Отважная – 4 раза. При спуске герметическая кабина с животными катапультировалась и затем опускалась на Землю с помощью парашютной системы.
В результате проведения медико-биологических экспериментов на ракетах был получен важный материал, касающийся воздействия факторов космического полета на живой организм, восприятия им перегрузок (при старте ракеты) и невесомости (при свободном падении)10. Это позволило советским ученым перейти к качественно новому этапу – медико-биологическим исследованиям с использованием искусственных спутников Земли. Первым таким экспериментом стал запуск второго советского спутника с собакой Лайкой, затем последовала уже упоминавшаяся серия запусков различных биологических объектов на кораблях-спутниках.

10 Более подробно о медико-биологических исследованиях, проводившихся в нашей стране с помощью высотных геофизических ракет и искусственных спутников Земли, см.: Касьян И. И. Первые шаги в космос, М., Знание, 1985.

Обследования Лайки в течение ее орбитального полета дали уникальные данные о переносимости животным длительного периода невесомости. Богатейший материал был получен и в результате полетов биологических объектов (собак, мышей, насекомых, растений и т. д.) на борту советских кораблей-спутников. Данные телеметрии, полученные во время полета, дополнялись послеполетными клиническими обследованиями. Все эти эксперименты имели исключительное значение для решения медико-биологических проблем, связанных с предстоящими полетами космонавтов.
В частности, уже проведенные в 1950-х годах медико-биологические эксперименты при полетах животных на ракетах показали, что человеческий организм вполне способен переносить все факторы космического полета. Последующие орбитальные полеты животных с большим основанием подтвердили этот вывод и позволили окончательно отработать методику дистанционного медико-биологического обследования, а также испытать надежность систем жизнеобеспечения.
Аналогичные задачи решались американскими специалистами в ходе летных испытаний конструкции и систем корабля «Меркурий» (см. табл.2), однако в качестве подопытных животных в этих экспериментах использовались обезьяны. Были проведены медико-биологические исследования по переносимости животными больших перегрузок (при испытаниях системы аварийного спасения «Литл Джо-3» и «Литл Джо-4»), по воздействию факторов космического полета по суборбитальной траектории (испытания МР-2) и по орбите вокруг Земли (испытания МА-5), причем в последних двух случаях полеты животных непосредственно предшествовали суборбитальному (МР-3) и орбитальному (МА-6) полетам американских космонавтов.
На основании проведенных медико-биологических ракетных экспериментов, а также с учетом возможных характеристик будущих космических кораблей в СССР (в первой половине 1959 г.) и в США (в конце 1958 г.) началась разработка требований и рекомендаций при отборе кандидатов для предстоящих полетов в космос. Примечательно, что такие изыскания стали проводиться еще до начала детальной разработки космических кораблей «Восток» и «Меркурий». Естественно, на этом этапе еще мало было известно о том, каким основным требованиям и в какой степени должны удовлетворять кандидаты в космонавты, но сразу же была ясна необходимость крепкого здоровья и повышенной переносимости физических и психических нагрузок, а также соответствующей общей и технической подготовки.
В США, например, было решено сделать ставку на военных летчиков-испытателей с большим летным опытом (не менее 1500 ч налета на реактивных самолетах). Причем от кандидата в космонавты требовались познания в области астрономии, физики и некоторых технических дисциплин. Дело в том, что НАСА обязывало будущих космонавтов не только заниматься подготовкой к полетам в космос, но и непосредственно участвовать в создании космического корабля и разработке программы его полета.
В СССР разработкой медицинских требований к будущим космонавтам занималась большая группа медиков во главе с В. В. Париным. Проанализировав степень, подготовки людей различных профессий, группа этих медиков решила остановить свой выбор на профессии летчика истребителя. С. П. Королев поддержал этот вывод.
Действительно, люди этой профессии хорошо переносят различные шумы, вибрацию, ускорения и сочетание этих факторов, способны хорошо ориентироваться в полете, быстро принимать решение, хладнокровно выполнять необходимые операции, они обладают хорошей наблюдательностью и способностью регистрировать свои наблюдения. Особо С. П. Королев подчеркивал, что, будучи кадровым военным, летчик-истребитель обладает необходимыми морально-волевыми качествами, его отличают собранность, дисциплинированность и непреклонное стремление к достижению поставленной цели.
Следует сказать, что от кандидатов в первый советский отряд космонавтов не требовалось участия в создании космического корабля (для этого в ОКБ С. П. Королева хватало своих специалистов), а также владения особыми профессиональными навыками (как у летчиков-испытателей), и это чрезвычайно расширило возможность отбора первых советских космонавтов. Однако были определены и достаточно четкие требования к кандидатам в космонавты: профессия – летчик-истребитель, образование – летное или летно-инженерное, здоровье – без ограничений к летной работе, рост – до 175 см, вес – до 75 кг, возраст – до 35 лет11. Естественно, при следующих отборах эти довольно жесткие ограничения были несколько смягчены, среди космонавтов появились летчики других видов и родов авиации, инженеры, врачи, а также и женщины.

11 Подробнее см.: Васкевич Э. А. Звездный городок. М., Знание, 1981.

Основываясь на требованиях к кандидатам в первый отряд космонавтов, большая группа медиков в середине 1959 г. отправилась в различные авиационные части нашей страны для первичного отбора добровольцев. Руководили этим мероприятием Н. Н. Гуровский и Е. А. Карпов, ставший впоследствии первым начальником Центра подготовки космонавтов. Вместе с другими специалистами они разработали специальные инструкции, которыми руководствовались при первичном отборе в авиационных частях.
В результате за довольно короткий срок было отобрано, по воспоминаниям Н. Н. Гуровского, около 250 добровольцев, которым предстояло пройти более углубленные медицинские, а также психологические обследования в Центральном научно-исследовательском авиационном госпитале в Москве. Была создана специальная медицинская комиссия из опытных и авторитетных специалистов различного профиля, которая приступила к своей работе 3 октября 1959 г. Именно к этому моменту в госпиталь стали съезжаться первые добровольцы, каждому из которых предстояло пройти цикл обследований продолжительностью более месяца.
В связи с большим числом летчиков, подлежащих обследованию, и с целью более равномерной загруженности медицинского персонала было решено не проводить одновременное обследование всех кандидатов в отряд космонавтов12. В результате они прибывали в госпиталь с октября до конца декабря 1959 г. (например, Г. С. Титов появился здесь 3 октября, Ю. А. Гагарин – 24 октября, а, скажем, Г. С. Шонин – только 30 декабря). Поэтому комиссия завершила свою работу и подвела окончательные итоги лишь в начале 1960 г. В итоге этого отбора был сформирован первый отряд советских космонавтов в составе 20 человек.

12 Подробнее об этапах отбора см.: Касьян И. И. Первые шаги в космос. М., Знание, 1985.

Впоследствии, уже в ходе подготовки космонавтов, С. П. Королев и Н. П. Каманин приняли решение разделить этот отряд на две группы, выделив кандидатов на первый и последующие полеты на корабле «Восток». Это произошло в середине 1960 г., через четыре месяца после того, как впервые собрался отряд космонавтов на первые занятия. Все кандидаты на первый полет стали готовиться по специальной ускоренной программе. В группу вошли в том числе Ю. А. Гагарин (26 лет), Г. С. Титов (25 лет), А. Г. Николаев (31 год), П. Р. Попович (30 лет), В. Ф. Быковский (26 лет). В последующем в отряд космонавтов были приняты женщины. Как известно, шестой, заключительный полет на корабле «Восток» совершила В. В. Терешкова, которой во время отбора (в 1962 г.) было 25 лет.
В США отбор добровольцев и формирование первого отряда космонавтов были сделаны раньше, но все это осуществлялось в гораздо меньших масштабах, хотя данное мероприятие и было широко разрекламировано. На объявление о наборе в отряд первых космонавтов, опубликованное 27 января 1959 г., откликнулось более 400 человек. Однако большинство из них не соответствовало предъявленным требованиям, некоторые слабо представляли свою будущую деятельность и отказались участвовать в программе после собеседования в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне, а еще несколько кандидатов не прошли эти собеседования. Надо сказать, что в сформированном впоследствии отряде американских космонавтов так и не оказалось негров и представителей других национальных меньшинств населения страны.
В итоге осталось всего 32 добровольца, которым предстояло пройти тщательный медицинский и психологический отбор. Интересно в связи с этим привести здесь высказывание Н. Армстронга, где отражено тогдашнее отношение к проекту «Меркурий» со стороны летчиков-испытателей самолета Икс-15: «Когда дело дошло до проекта «Меркурий», до отправки человека в космос, многие из нас отнеслись к этому довольно скептически. Мы не признали «меркурийцев», считая их новичками в таком деле. Конечно, мы недооценили их». В этом признании будущего американского космонавта отражается явное недоверие некоторой части летчиков-испытателей США к ракетно-космической технике и отсутствие у них веры в конечный успех предприятия.
Медицинские обследования кандидатов в американский отряд космонавтов проводились в клинике в Альбукерке, изолированном и уединенном местечке штата Нью-Мексико (выбор этой клиники был вызван как раз се изолированностью). Каждый из добровольцев провел здесь 7,5 сут, в течение которых проходил тщательную и многостороннюю медицинскую проверку. Поскольку истинные требования были еще неизвестны, то предъявлялись максимальные. Глава медико-биологической отборочной комиссии Р. Лавлейс вспоминает: «Мы не могли позволить себе отказаться от каких-либо обследований или испытаний, способных выявить тот или иной дефект».
После медицинского обследования кандидатам в отряд дали несколько суток отдыха, а затем направили в Авиационный центр им. братьев Райт в Дейтоне (штат Огайо) для психологических обследований, состоящих из 25 различных испытаний (в термокамере, в «камере тишины» и т. д.). В результате медицинских и психологических испытаний осталось 18 человек, документы на которых были посланы в штаб-квартиру НАСА. Хотя первоначально предполагалось сформировать отряд космонавтов из 12 человек, впоследствии было решено сократить его до 7 человек, поскольку бюджетные ограничения не позволяли рассчитывать на большее число полетов по программе «Меркурий», а относительно будущей программы пилотируемых полетов в космос было много неясного (вспомним хотя бы желание Д. Эйзенхауэра свернуть дальнейшую программу).
9 апреля 1959 г. журналистам в штаб-квартире НАСА был представлен первый американский отряд космонавтов из 7 человек: подполковник морской пехоты Дж. Гленн (37 лет), капитан ВВС В. Гриссом (33 года), лейтенант ВМС М. Карпентер (33 года), капитан ВВС Г. Купер (32 года), капитан ВВС Д. Слейтон (35 лет), капитан-лейтенант ВМС А. Шепард (35 лет) и капитан-лейтенант ВМС У. Ширра (36 лет).
Напомним, что все они до объявления о наборе в отряд космонавтов служили летчиками-испытателями. Наибольший летный опыт имел Дж. Гленн, который в 1957 г. совершил рекордный по времени (3 ч 23 мин) перелет из Нью-Йорка в Лос-Анджелес. Наименьший летный опыт (всего 300 ч налета на реактивных самолетах) был у М. Карпентера, что, возможно, стало причиной ряда неточностей в управлении им кораблем «Меркурий». Дж. Гленн и Д. Слейтон участвовали в боевых действиях во время второй мировой войны. За исключением Дж. Гленна и А. Шепарда все космонавты имели университетское образование.
Скажем теперь несколько слов о том, как проходила подготовка первых космонавтов. Кстати, в 1961 г., когда подготовка американских космонавтов уже шла полным ходом, в печати США появились высказывания авторитетных специалистов о том, что в отличие от СССР в США нет научно обоснованной программы подготовки человека к полетам в космос. Действительно, программа подготовки первых советских космонавтов разрабатывалась, крупнейшими специалистами страны, для занятий и тренировок будущих космонавтов в кратчайший срок был сооружен в 40 км от Москвы «Звездный городок»; где были созданы все необходимые условия и для жизни семей космонавтов.
Важную роль в подготовке космонавтов сыграл образованный решением от 11 января 1960 г. Центр подготовки космонавтов, носящий сейчас имя Ю. А. Гагарина. Однако еще в октябре 1959 г. группа специалистов-медиков во главе с В. И. Яздовским, Н. Н. Гуровским и Е. А. Карповым стала прорабатывать основы общефизической и специальной подготовки будущих космонавтов. Поэтому, когда в марте 1960 г. непосредственно начались тренировки будущих космонавтов, они проводились по вполне научно обоснованной программе13. Вскоре начались и теоретические занятия, которые вели К. Д. Бушуев, М. К. Тихонравов, Б. В. Раушенбах, К. П. Феоктистов и другие ведущие специалисты из ОКБ С. П. Королева и других творческих коллективов.

13 Подробнее об этом см.: Карпов Е. А. Из истории подготовки первых космонавтов, – В сб.: 20 лет полету Гагарина, М., Знание, 1981.

Вскоре отряд космонавтов перебазировался на берега Волги, где под руководством Н. К. Никитина начались тренировки по прыжкам с парашютом, которым придавалось важное значение для развития эмоционально-волевых качеств будущих покорителей космоса. В мае стали проводиться ознакомительно-тренировочные полеты на самолетах с воспроизведением кратковременной невесомости. Летной подготовкой, а также занятиями на стенде-тренажере руководил Е. Е. Целикин. Он же одновременно был и командиром отряда космонавтов.
После разделения отряда на две группы, что по времени совпало с перебазированием отряда в будущий «Звездный городок», шестерка основных кандидатов на первый полет в космос начала тренировки на специальных тренажерах и в макете космического корабля. Разработкой методик занятий на тренажерах занимался летчик-испытатель Герой Советского Союза М. Л. Галлай. В противовес высказываниям, что первые полеты кораблей «Восток» полностью будут управляться автоматически и поэтому тренировки на нештатные (аварийные) ситуации могут повлиять на психику будущих космонавтов, М. Л. Галлай именно этим тренировкам отводил самую большую роль. В этом его поддержал начальник Центра подготовки космонавтов Е. А. Карпов.
Шестерка кандидатов на первый полет в космос интенсивно знакомилась с материалами по полету второго корабля-спутника, побывала на космодроме Байконур, когда там происходил запуск пятого корабля-спутника. Процесс запуска произвел на каждого неизгладимое впечатление.
О таком размахе работ даже и не помышляли в США. Правда, кандидаты в американские космонавты немало времени проводили в КБ, где им приходилось участвовать в разработке, испытаниях и модификации космического корабля. Причем каждый из них специализировался в какой-то одной области. Для Дж. Гленна это были операции на орбите, для В. Гриссома – системы автоматической и ручной ориентации, для М. Карпентера – навигационные средства, для Г. Купера – ракета-носитель «Редстоун», для Д. Слейтона – ракета-носитель «Атлас-Ди», для А. Шепарда – средства командно-измерительного и поисково-спасательного комплексов, для У. Ширры – система жизнеобеспечения.
Утро, как правило, отводилось лекциям и беседам, вторая половина дня – занятиям на тренажерах, полетам на самолетах, работам в КБ. Никакой общефизической и специальной физической подготовки не проводилось, если не считать тренировок на центрифуге и ознакомительно-тренировочных полетов с воспроизведением невесомости. Методы общефизической подготовки каждый космонавт «изобретал» сам. Например, Дж. Гленн в течение 3 мес, предшествовавших его полету, ежедневно пробегал 8 км.
Главная роль отводилась занятиям на тренажерах, причем происходило взаимное обучение космонавтов США и наземного персонала групп управления полетом, командно-измерительного и поисково-спасательного комплексов. На тренажере, имитирующем все этапы полета, каждый из космонавтов занимался около 90 ч. Был создан специальный тренажер на воздушном подшипнике со струйным управлением, который использовался для отработки навыков ручного управления ориентацией космического корабля. Перед этим тренажером устанавливался экран, на который проецировались виды Земли, снятые с высоты 150 км кинокамерой, установленной на высотной ракете.
В апреле 1961 г. исполнилось уже 2 года отряду американских космонавтов, которые желали достойно встретить эту дату, запланировав в ближайшее время осуществить первый суборбитальный полет корабля «Меркурий» с А. Шепардом. Однако широко разрекламированные суборбитальные полеты американских космонавтов, к огорчению американцев, так и не получили ожидаемого восторженного отклика, поскольку весь мир был потрясен к этому времени ошеломляющим полетом советского космонавта.

Все воздушные шары стартовали с территории ракетного полигона Уайт Сэндз и их полеты проходили над пустынными районами штата Нью-Мексико.

Первый «Мэнхай» взмыл в небо 2 июня 1957 года. В прикрепленной к шару гондоле находился летчик-испытатель Джозеф Киттинджер. В тот раз ему удалось достичь высоты 29 585 метров.

Так как имя Киттинджера будет чаще других испытателей упоминаться в этой главе, расскажу о нем подробно.

Джозеф Уильям Киттинджер-младший родился 27 июля 1928 года в городе Орландо в штате Флорида. В возрасте двух лет впервые совершил полет на самолете. Это событие стало таким потрясением для маленького мальчика, что с той поры он грезил о небе.

В 1947 году Киттинджер окончил Военную подготовительную школу в Джексонвилле, а затем два года учился во Флоридском университете. В марте 1949 года был зачислен курсантом авиационной школы на базу ВВС США Гудфеллоу. После окончания школы, в марте 1950 года, получил первое офицерское звание – второго лейтенанта и был направлен в Западную Германию для прохождения службы в составе 86-го крыла истребительно-бомбардировочной авиации. В Европе прослужил до 1953 года, а затем был направлен для дальнейшего прохождения службы на базу ВВС США Холломан в штате Нью-Мексико, где принял участие во многих экспериментальных программах американских ВВС. В частности, вел наблюдение с воздуха за экспериментами с ракетными санями Джона Стаппа. О докторе Стаппе и о его уникальных экспериментах я уже писал во втором отступлении.

В дальнейшем принимал участие в различных исследовательских программах ВВС: «Мэнхай» (высотные полеты на воздушном шаре), «Эксельсиор» (отработка методов покидания летательных аппаратов на больших высотах), «Старгейзер» (проведение астрономических наблюдений из гондолы воздушного шара на больших высотах). В программе «Эксельсиор» также являлся исполнительным директором программы.

После ухода с экспериментальной работы, Киттинджер продолжил службу в ВВС США. Участник Вьетнамской войны. Служил командиром 555-й эскадрильи тактической истребительной авиации. Совершил 485 боевых вылетов. На его боевом счету один сбитый истребитель МиГ-21.

11 мая 1972 года самолет Киттинджера был сбит ракетой, и он 11 месяцев провел во вьетнамском плену. После освобождения продолжил службу в ВВС.

Ушел в отставку в 1978 году в звании полковника, но продолжал летать на самолетах и воздушных шарах. Победитель гонок на воздушных шарах на Кубке Гордона Беннетта в 1982, 1984 и 1985 годах. В одиночку пересек на воздушном шаре Атлантический океан.

В дальнейшем работал вице-президентом по полетам в Воздушном цирке Росси О’Града в городе Орландо, где он родился.

В настоящее время на пенсии, но продолжает регулярно подниматься в небо на воздушных шарах или спортивных самолетах. Правда, только в качестве пассажира.

Второй полет «Мэнхай» состоялся 19–20 августа 1957 года и продолжался 32 часа. На этот раз аппарат пилотировал Дэвид Саймонс. Ему удалось достичь высоты 30 962 метра, рекордной в то время.

Третий полет по программе «Мэнхай» совершил 8 октября 1958 года летчик-испытатель Клиффорд МакКлэр. Находясь в гондоле воздушного шара, он покорил высоту в 29 890 метров.

Реализация проекта «Мэнхай» позволила получить важные данные о воздействии космического излучения на организм человека, а также испытать высотные костюмы, которые в дальнейшем использовались в авиации и для тренировок будущих астронавтов.

Следующим в этой серии экспериментов стал проект «Эксельсиор» (Excelsior), подготовку которого ВВС США начали в конце 1950-х годов. Его целью являлась отработка методов покидания летательных аппаратов, в том числе космических, на больших высотах. Для спуска на Землю использовалась парашютная система «Бопре Мульти-Стейдж Парашют» (Beaupre Multi-Stage Parachute – Многоступенчатый парашют Бопре) разработки Фрэнсиса Бопре, позволявшая стабилизировать падение летчика и не допустить его беспорядочного вращения. Для гарантии безопасного приземления пилота или астронавта была использована автоматическая система раскрытия парашюта на определенной высоте. При проведении испытаний прыжки совершались с борта аэростата, сконструированного и построенного специалистами одного из подразделений ракетного полигона Уайт Сэндз.

В рамках проекта были осуществлены три прыжка. Все с участием Джозефа Киттинджера.

Первый прыжок состоялся 16 ноября 1959 года с высоты 23 302 метра. После покидания гондолы воздушного шара испытатель потерял сознание, но его спасла автоматическая система раскрытия парашюта, сработавшая на нужной высоте.

Второй прыжок был осуществлен 11 декабря 1959 года с высоты 22 783 метра и прошел без осложнений.

Третий прыжок, состоявшийся 16 августа 1960 года, был рекордным во всех отношениях. Гондолу аэростата Киттинджер покинул на высоте 31 354 метра и в течение 4 минут 38 секунд находился в свободном падении. На высоте 5337 метров произошло раскрытие парашюта, и через 13 минут 45 секунд после покидания гондолы Киттинджер благополучно опустился на Землю. Во время свободного падения испытатель достиг скорости 1148 километров в час, что превышало скорость звука в стратосфере. Таким образом, во время последнего прыжка было установлено четыре мировых рекорда, не побитых до сегодняшнего дня: наибольшая высота покидания кабины летательного аппарата, наибольшая высота при прыжке с парашютом, самое длительное свободное падение перед раскрытием парашюта, наибольшая скорость движения человека в атмосфере вне кабины летательного аппарата.

В результате реализации проекта «Эксельсиор» было доказало, что новая парашютная система обеспечивает безопасное приземление пилота, покинувшего летательный аппарат на большой высоте.

И еще одна серия экспериментов того времени – проект «Старгейзер» (Stargazer). Его целью являлось проведение астрономических наблюдений из гондолы воздушного шара на больших высотах, где искажения из-за влияния атмосферы минимальны. Работы над проектом были начаты в январе 1959 года. Для проведения эксперимента был использован воздушный шар из майларовой пленки диаметром 85 метров. На поверхности Земли происходило частичное заполнение оболочки шара гелием, а после достижения рабочей высоты, за счет разницы внутреннего и внешнего давления, газ заполнял весь объем. Гондола помещалась под шаром и была соединена с ним тросами. Общая высота летательного аппарата составляла 122 метра.

Был совершен всего один полет, проходивший 13–14 декабря 1962 года в небе над пустынными районами штата Нью-Мексико на высоте 25 010 метров. Аппарат пилотировали все тот же Джозеф Киттинджер и Уильям Уайт. Кроме ценных астрономических наблюдений были получены важные данные о работоспособности высотных компенсирующих костюмов.

Второй пуск по программе «Меркурий» был осуществлен 9 сентября того же года с мыса Канаверал. На этот раз предстояло испытать работоспособность выбранного носителя и изучить механику полета всей космической системы. В качестве носителя была применена баллистическая ракета «Атлас-Д», получившая от своих создателей прозвище «Биг Джо». Полет по суборбитальной траектории прошел успешно, и специалисты НАСА решили отказаться от повторных пусков с аналогичными задачами.

Следующий пуск вновь состоялся с полигона на острове Уоллопс. В его задачу, как и во время неудачного августовского пуска, входило изучение аэродинамических характеристик системы САС. На этот раз специалистам удалось завершить предстартовую подготовку ракеты «Литтл Джо» и 4 октября 1959 года она ушла в небо. Полет, продолжавшийся 5 минут 10 секунд, в основном, был признан успешным.

4 ноября опять испытывали САС. И этот пуск ракеты «Литтл Джо» с острова Уоллопса считается частично успешным. Высота подъема ракеты с закрепленной на ней системой САС составила 14,5 километра.

Пятый полет, состоявшийся 5 декабря, также был посвящен испытаниям системы аварийного спасения. На этот раз ее испытывали на большой высоте – более 80 километров. Место пилота на этот раз было занято – туда поместили обезьянку Сэма. Миссия признана полностью успешной. Кабина после отстрела находилась в свободном полете 3 минуты 13 секунд и благополучно приводнилась в Атлантическом океане.

По аналогичной схеме, но на меньшую высоту, была запущена 21 января 1960 года следующая ракета «Литтл Джо». В этом рейсе ее «пилотировала» другая обезьянка – Мисс Сэм. Отстрел кабины был произведен на высоте 14 километров, и спустя 28 секунд она коснулась поверхности Атлантического океана. «Пассажирку» подобрали корабли американского флота.

9 мая для запуска впервые была использована ракета «Редстоун». Проведенное испытание не отличалось от предыдущих – с помощью САС кабину корабля отстрелили прямо на стартовом столе (пуск ракеты не предполагался, и она находилась на позиции в незаправленном состоянии во избежание неприятностей). Через 1 минуту и 16 секунд кабина мягко приземлилась на расстоянии 1,5 километра от стартовой позиции.

Как видим, первые пуски по программе «Меркурий» прошли более или менее нормально. Правда, перечень мелких замечаний во время каждого пуска насчитывал десятки позиций, но таких, которые требовали бы приостановки работ, не было. Это вселяло оптимизм в души разработчиков, и им казалось, что так будет и дальше. И вот тут-то начались полоса неудач.

29 июля 1960 года был произведен первый запуск ракеты «Атлас-Д» с установленным на нем полноразмерным макетом корабля «Меркурий». В ходе полета предполагалось испытать все основные системы носителя и космического аппарата. Если бы этот рейс прошел успешно, то, вероятно, американцам удалось бы до конца 1960 года осуществить хотя бы «прыжок в космос». Но.

Ракета «Атлас-Д» взорвалась на 58-й секунде полета. Корабль «Меркурий-1» был потерян. Установить причину отказа так и не удалось, поэтому были выработаны самые общие рекомендации по повышению надежности носителя.

Аварией закончился и пуск 9 ноября. В тот раз намеревались испытать корабль на максимальные перегрузки, для чего поместили его на ракету «Литтл Джо». Однако ракета смогла поднять нагрузку только на высоту 16 километров, после чего потерпела аварию.

А 21 ноября макет корабля «Меркурий» был установлен на ракете «Редстоун». Планировалось, что в беспилотном режиме будет опробована полная схема суборбитального полета. Но уже через 2 секунды после старта произошло выключение двигателей ракеты, и система аварийного спасения отстрелила капсулу. К счастью, стартовый стол был поврежден незначительно, а сам корабль удалось даже восстановить и использовать в дальнейшем.

Три неудачи подряд озадачили руководство НАСА, которое стало задумываться над правильностью своего выбора носителя и корабля. К чему бы привели эти размышления, случись еще одна неудача, предположить трудно. Но тут фортуна повернулась к американским конструкторам лицом и следующий запуск, проведенный 19 декабря 1960 года, развеял последние сомнения скептиков в возможности полета человека в космос. На этот раз удалось полностью опробовать суборбитальную схему. Ракета «Редстоун» вывела корабль на баллистическую траекторию, в нужное время и на нужной высоте он отделился от носителя, а потом под куполом парашюта благополучно опустился в Атлантическом океане неподалеку от ожидавших его кораблей ВМС США. Полет прошел на удивление успешно. Не был зафиксирован ни один серьезный сбой в работе систем носителя или корабля.

Следующий старт состоялся 31 января 1961 года. Задачи этого рейса, в основном, были идентичны тем, что стояли во время завершающего пуска предыдущего года. Отличие было одно – в кабине пилота находился шимпанзе Хэм. Этот полет в целом прошел успешно. Только из-за повышенного расхода жидкого кислорода двигатель ракеты отключился на несколько секунд раньше положенного, и система автоматического управления отстрелила капсулу с «астронавтом». Да еще после приводнения капсула дала течь и едва не затонула.

В той гонке, которая шла за первого человека в космосе, все эти неприятности можно было бы и не учитывать, и попытаться уже во время следующего пуска «прыгнуть в космос». Но американцы не стали рисковать. Свое веское слово при этом сказал Вернер фон Браун, который настоял на еще одном испытательном пуске ракеты «Редстоун». Если бы немец знал, что тем самым он упускает последний шанс опередить своих конкурентов из Советского Союза, вероятно, сам бы сел в кабину корабля. Позже именно на фон Брауна возложили вину в том, что американцы проиграли гонку за полет первого человека. Но он-то, в первую очередь, заботился о безопасности пилотов «Меркурия», и поэтому настоял на новых испытаниях.

Полет 24 марта прошел нормально и снял последние сомнения в реальности задуманной пилотируемой миссии. Ее было решено провести во второй половине апреля 1961 года. Но состоялась она только 5 мая и уже стала тем событием, о котором бы говорил весь мир. К тому моменту в космосе побывал Юрий Гагарин, затмив своим свершением все то, что делалось по другую сторону Атлантики.

Волновался в эти моменты и Ю. А. Гагарин. Частота его сердцебиения возрастала до 140 – 158 в минуту, Лишь к концу активного участка частота сердечных сокращений снизилась до 109 в минуту. Однако космонавт вел непрерывную радиосвязь с Землей, передавал показания приборов, фиксировал изменение перегрузок и в моменты отделения ступеней ракеты-носителя, отметил, в частности, что шум в кабине корабля не превышал шума в кабине реактивного самолета. Наконец, сброшен головной обтекатель (корабль прошел плотные слои атмосферы), в иллюминаторе показалась Земля. С легким щелчком раскрылись и встали на место антенны.
«Наблюдаю облака над Землей, мелкие, кучевые, и тени от них, – сообщает Ю. А. Гагарин. – Красота-то какая!» От волнения он говорит немного сбивчиво, повторяется: «Несколько растут перегрузки, самочувствие отличное, настроение бодрое... В иллюминатор наблюдаю Землю». Беспрерывно продолжается диалог космонавта с наземным пунктом связи, с помощью телевизионных камер передаются изображения космонавта, осуществляют дистанционный контроль медики. Наконец, участок выведения кончился, и начался полет Ю. А. Гагарина по орбите вокруг Земли.
На космодроме всеобщее напряжение сменилось почти всеобщим ликованием, которое охватило даже С. П. Королева. Однако еще переживают за свое «детище» конструкторы ТДУ-1, волнуются медики, ведь пока было известно, что человек способен хорошо переносить кратковременное состояние невесомости, но Ю. А. Гагарин должен был пребывать в состоянии невесомости около часа. Некоторые «специалисты», особенно за рубежом, предрекали возможное повреждение психики человека при столь продолжительном пребывании в невесомости.
Состояние невесомости наступило в 9 ч 21 мин по московскому времени. На короткий миг у Ю. А. Гагарина появилось ощущение полета в перевернутом положении, но почти моментально это ощущение пропадает. Космонавта несколько приподняло вверх, но ремни задержали. В течение всего полета Ю. А. Гагарин переносил состояние невесомости хорошо, как и во время ознакомительно-тренировочных полетов с кратковременным воспроизведением состояния невесомости. Лишь в конце своего «парения» над Землей он стал ощущать некоторое неудобство в связи с отсутствием давления спинки и сидения кресла на тело.
При выходе на орбиту Ю. А. Гагарин, с некоторой осторожностью приоткрыл прозрачное забрало своего гермошлема. Параметры атмосферы в кабине нормальные. На всем протяжении полета температура автоматически поддерживалась в пределах 19 – 22°С, давление – 750 – 770 мм рт. ст., относительная влажность – 62 – 71%. При взгляде в иллюминатор Земля поражала невиданным доселе голубым ореолом, а небо – по космически темным цветом с очень яркими звездами.
В 9 ч 51 мин по московскому времени, после выхода корабля «Восток» из тени Земли включилась автоматическая система ориентации. В соответствии с программой полета Ю. А. Гагарин поддерживал телефонную и телеграфную радиосвязь с Землей, вел наблюдения в иллюминаторы, контролировал работу систем корабля, в том числе системы ориентации (пользуясь оптическим устройством «Взор»). Свои наблюдения космонавт записывал в бортжурнал (а ведь это было непросто в состоянии невесомости), а также на магнитофон, таким же образом регистрировал результаты некоторых медицинских тестов.
В какой-то момент полета Ю. А. Гагарин решил, что настало время подкрепиться «космической» пищей. Он отведал специально изготовленное щавелевое пюре с мясом, мясной паштет и шоколадный соус, а затем с помощью мундштука запил обед консервированной водой. Этот эксперимент имел решающее значение для будущих, более продолжительных полетов в космос. Впервые все убедились, что в космическом полете можно принимать пищу и пить воду.
Корабль «Восток» со времени своего старта пересек Тихий океан, обогнул мыс Горн и уже подлетал к Африке, когда в 10 ч 15 мин по московскому времени от автоматического программного устройства прошли команды на подготовку бортовой аппаратуры к включению тормозной двигательной установки. Она включилась в 10 ч 25 мин по московскому времени, когда космический корабль находился над Гвинейским заливом, Вновь закрыт гермошлем, возникли перегрузки, которые все возрастали. Сильная вибрация, впечатление такое, как будто, спускаясь по баллистической траектории, корабль кувыркался. В 10 ч 35 мин по московскому времени с кораблем «Восток» внезапно пропадает связь.
Этого момента с нетерпением ждали на Земле, где знали, что при входе корабля в плотные слои атмосферы радиосвязь должна прекратиться, но всех волновало, когда наступит момент пропадания связи. «О том, насколько точно прошла ориентация корабля и включился тормозной двигатель, – вспоминает К. П. Феоктистов, – сообщений тогда не поступало, о нормальном прохождении спуска узнавали лишь почти перед посадкой. В частности, по исчезновению радиосигнала, которое должно произойти в определенный момент, высчитанный с точностью до секунды. И это был второй крайне напряженный момент всего полета. Но сигнал пропал точно в расчетный момент».
На высоте 7 км от поверхности произошло автоматическое катапультирование кресла с Ю. А. Гагариным из спускаемого аппарата. После отделения кресла его парашютная система обеспечила благополучное приземление космонавта в окрестности деревни Смеловки в Саратовской области. Чуть раньше совершил посадку спускаемый аппарат. Конструкции и системы корабля были рассчитаны на возможность приземления космонавта в спускаемом аппарате. Но этот вариант рассматривался как резервный. Спуск двухтонного спускаемого аппарата на парашюте вызывал некоторое опасение, и поэтому все космонавты кораблей «Восток» осуществляли посадку с помощью катапультируемого кресла.
Приземление Ю. А. Гагарина произошло в 10 ч 55 мин по московскому времени, полная продолжительность полета составила 108 мин. Этот полет имел чрезвычайное значение для дальнейшего развития космонавтики и поражал своей новизной – все в нем делалось впервые. Первый полет человека в космос стал новым достижением советской науки и техники и сыграл такую же важную политическую роль, как запуск первого искусственного спутника Земли.
В США была чрезвычайно ускорена подготовка к первому орбитальному полету американского космонавта, рассчитанному на 3 витка вокруг Земли (Ю. А. Гагарин совершил лишь один виток вокруг Земли). Была сильно сокращена программа летных испытаний по программе «Меркурий», успешно проведены суборбитальные полеты американских космонавтов. Однако полет Г. С. Титова продолжительностью более суток, состоявшийся вскоре после суборбитального полета В. Гриссома, зачеркнул все надежды американских специалистов на «рекордный» полет Дж. Гленна. Если полет Ю. А. Гагарина крайне ущемил самолюбие американцев, то полет Г. С. Титова продемонстрировал полное превосходство СССР в области космонавтики.
Старт космического корабля «Восток-2» с Г. С. Титовым был произведен 6 августа 1961 г. в 9 ч 00 мин по московскому времени. В отличие от Ю. А. Гагарина период старта он воспринял спокойно (зато в период спуска, уже на участке парашютирования, частота сердечных сокращений у Г. С. Титова достигала 156 в минуту). Состояние невесомости поначалу Г. С. Титов переносил хорошо, и опять же в начале этого состояния появилось ощущение полета в перевернутом положении. При полете соблюдался обычный суточный цикл: трехразовое питание, сон и т. д.
Согласно программе полета советский космонавт несколько раз должен был вручную осуществлять управление ориентацией корабля, с помощью репортерской кинокамеры «Конвас» производить съемку Земли через иллюминатор, проводить различные медицинские тесты, делать гимнастические упражнения (физзарядку). Были предусмотрены периоды отдыха, в течение которых Г. С. Титов мог пользоваться широковещательным приемником с плавной настройкой в КВ- и СВ-диапазонах. По своему усмотрению космонавт мог регулировать температуру в кабине корабля. Но и в этом полете космонавт не освобождался от ремней, которыми прижимался к креслу.
Рассказывая о полете Г. С. Титова, необходимо отметить подлинный героизм и огромную силу воли советского космонавта, которые он проявил в ходе выполнения программы полета. К четвертому витку вокруг Земли у космонавта появились явные признаки «морской» болезни: головокружение, поташнивание. Космонавту был предоставлен часовой отдых, но неприятные ощущения не проходили и резко усиливались при наблюдениях «бега Земли» в иллюминатор, при резких движениях головой. Однако, когда космонавт внутренне собирался смотрел прямо перед собой, недомогание исчезало.
Волевой настрой помогал, Г. С. Титов сохранял хорошую работоспособность и старался делать все по программе. Вскоре настало время ужина. Естественно, никакого аппетита, но надо! Сон также не шел, почему-то мешали руки – их некуда было девать. В конце концов, подсунув их под ремни, космонавт уснул, сначала беспокойно, затем довольно крепко. После сна самочувствие несколько улучшилось, но недомогание все же не отпускало вплоть до появления первых перегрузок, когда уже исчезло состояние невесомости.
При тщательном послеполетном обследовании никаких отклонений в состоянии здоровья Г. С. Титова не обнаружилось. Однако полет Г. С. Титова заставил по-новому пересмотреть методику тренировок в условиях кратковременной невесомости, создаваемой при полетах на самолетах. Кроме того, для всестороннего решения проблемы требовались новые продолжительные полеты космонавтов.
Тем временем для американцев наступил долгожданный день первого орбитального полета корабля «Меркурий» с американским космонавтом. Старт корабля с Дж. Гленном, первоначально назначенный на декабрь 1961 г., неоднократно откладывался (и по техническим причинам, и из-за неблагоприятных погодных условий) и состоялся лишь 20 февраля 1962 г. на мысе Канаверал в 9 ч 47 мин по местному времени. В программе «Меркурий» этот полет получил обозначение МА-6, а сам корабль Дж. Гленн назвал «Френдшип-7» («Дружба»).
В этом полете, рассчитанном на три витка вокруг Земли, космонавт вел наблюдения через иллюминатор, осуществлял съемку, принимал пищу и пил воду. В конце первого витка начались сбои в автоматической системе ориентации по рысканию, и Дж. Гленн с помощью ручной системы ориентации каждый раз восстанавливал расчетное положение корабля по рысканию. Однако наибольшая неприятность ожидала космонавта на последнем витке: с борта корабля был получен телеметрический сигнал, указывающий на преждевременное ослабление крепления теплозащитного экрана к нижнему днищу корабля.
Если бы во время входа в атмосферу экран отделился, то последствия были бы трагическими: незащищенное днище не выдержало бы нагрева, и корабль потерпел бы катастрофу. На самом деле сигнал был ложным, но никто этого не знал. Поэтому было решено не сбрасывать блок тормозных двигателей после их срабатывания, как это предусматривалось программой. Этот блок, расположённый в центре теплозащитного экрана, крепится к корпусу корабля тремя металлическими лентами. Надеялись на то, что ленты, пока они не расплавятся от аэродинамического нагрева в атмосфере, не дадут отвалиться экрану, а когда они разрушатся, то экран будет прижиматься к днищу скоростным напором.
Однако поскольку блок двигателей не отделялся, нельзя было воспользоваться автоматической системой ориентацией корабля перед его входом в атмосферу для спуска. Поэтому Дж. Гленну вновь пришлось воспользоваться ручной системой ориентации, но уже в самый ответственный момент полета корабля. При спуске космонавт испытал неприятное ощущение, когда увидел через иллюминатор, как мимо корабля проносятся горящие обломки. Он решил, что это происходит разрушение теплозащитного экрана, но это были обломки блока двигателей.
Экран прекрасно выдержал нагрев при входе в атмосферу, но температура в кабине приводнившейся «капсулы» была очень высокой (53°С), резко повысилась и влажность из-за притока морского воздуха. При подъеме на борт подоспевшего эсминца корабль с находящимся в нем космонавтом ударился о борт эсминца, и Дж. Гленн, по его выражению, испытал самый сильный толчок за все время полета.
Продолжительность полета Дж. Гленна составила всего 4 ч 54 мин, что, естественно, намного меньше достижения Г. С. Титова (25 ч 18 мин). Надо отметить, что во время пребывания американского космонавта в состоянии невесомости он не ощущал никаких неприятных физиологических и психологических неудобств. Правда, Г. С. Титов почувствовал недомогание лишь к концу третьего витка вокруг Земли, а к этому моменту Дж. Гленн уже находился на траектории спуска. Поэтому возможность адаптации организма космонавтов к условиям невесомости продолжала оставаться проблематичной и вызывала различные суждения.
Во всяком случае, следующий орбитальный полет корабля «Меркурий» с М. Карпентером был рассчитан на те же три витка вокруг Земли, т. е. был как бы повторением предыдущего полета. Обозначенный в программе «Меркурий» как МА-7, этот полет начался 24 мая 1962 г., спустя 3 мес после первого орбитального полета американского космонавта. М. Карпентер назвал свой корабль «Авророй-7» в честь богини утренней зари.
Вообще говоря, вначале предполагалось, что второй орбитальный полет на корабле «Меркурий» совершит Д. Слейтон, самый опытный летчик в отряде космонавтов после Дж. Гленна. Однако внезапно в его сердечной деятельности обнаружились отклонения от нормы, и в результате он был выведен из отряда космонавтов и заменен М. Карпентером в полете МА-7.
Кстати, Д. Слейтон решил не сдаваться и в конце концов восстановил свое здоровье и вновь был допущен космическим полетам. Такие случаи известны и в среде наших космонавтов, однако Д. Слейтону здесь принадлежит абсолютный рекорд: для того чтобы победить медиков и отправиться в свой полет в космос, ему понадобилось 13,5 лет. Интересно, что никаким специальным лечением он не занимался, единственным средством от своего недуга Д. Слейтон считал многокилометровые пробежки, которые он совершал почти ежедневно.
Однако вернемся к полету М. Карпентера. Как и по своей продолжительности, он и по своей программе не отличался от предыдущего. Правда, М. Карпентеру предстояло не только осуществить ручную ориентацию корабля перед спуском, но и самому подать команду на включение тормозной двигательной установки. Как заявил впоследствии М. Карпентер, он залюбовался видом из иллюминатора, а потому опоздал с включением двигательной установки. Однако и ориентация корабля была осуществлена им неточно, так что тормозная двигательная установка не смогла обеспечить расчетный спуск. Все это вместе привело к тому, что приводнился он совсем в другом месте, чем ожидалось.
При первом орбитальном полете Дж. Гленн приводнился в 64,5 км от расчетной точки, в последующих полетах У. Ширра и Г. Купер совершили приводнение соответственно в 7,2 и 6,4 км от расчетного места. М. Карпентер же оказался в 402 км от расчетного места приводнения, далеко за радиогоризонтом станций слежения, и поэтому связь с ним была потеряна почти на час. И хотя море было спокойно, полное одиночество и абсолютная изолированность от остального мира подействовали крайне деморализующе на американского космонавта. Вскоре он расстался с отрядом космонавтов, а в американской печати вновь появились высказывания о более научно обоснованном подходе к подготовке космонавтов в СССР.
Итак, полет М. Карпентера был повторением пройденного, причем не в лучшем исполнении. Могло показаться, что в США как бы пережидали – отважатся ли в СССР на вторую попытку совершить суточный полет для решения проблемы адаптации организма космонавта к условиям невесомости. Однако не в натуре С. П. Королева повторять пройденное, его следующий шаг поражал своей масштабностью, а проблемам адаптацией решалась уже в рамках многосуточных полетов.
11 августа 1962 г. в 11 ч 30 мин по московскому времени стартовал корабль «Восток-3» с А. Г. Николаевым, а через еще сутки – корабль «Восток-4» с П. Р. Поповичем (в 11 ч 02 мин). Впервые в истории космонавтики был осуществлен групповой полет, который продолжался 3 сут. Расстояние между кораблями в момент выведения на орбиту корабля «Восток-4» составило 6,5 км, и хотя впоследствии происходило увеличение относительного расстояния между кораблями, это не сказывалось на качестве радиосвязи между кораблями. Непрерывное общение друг с другом на орбите создавало впечатление, что на орбите действует единый экипаж. Это имело решающее значение для будущих пилотируемых полетов кораблей с экипажем из нескольких человек.
Особое внимание было приковано к А. Г. Николаеву, которому предстояло выполнить четырехсуточный полет, и к тому же он первым шел по графику полета Г. С. Титова. Однако никаких неприятных ощущений, а тем более расстройств космонавт не ощущал, хотя даже сознательно стремился их вызвать. П. Р. Попович тоже чувствовал себя хорошо на всем протяжении своего полета. Это был очень важный результат, полученный в этом групповом полете. Однако этого результата ожидали, поскольку после полета Г. С. Титова проблеме приспособляемости организма к условиям невесомости стали отводить самое серьезное внимание при подготовке космонавтов. Поэтому данный результат был как бы предопределен еще при подготовке космонавтов на Земле, а космический полет лишь подтверждал надежность используемых методик тренировки.
Важный момент наступил на четвертом витке полета А. Г. Николаева, когда впервые космонавт освободился от привязной системы и начал свободно плавать в кабине корабля. Эксперимент прошел успешно, хотя высказывались и опасения в том, сможет ли космонавт в условиях невесомости вернуться в свое кресло. Сейчас эти опасения могут вызвать лишь улыбку у современного читателя, но в те времена выход космонавта из кресла воспринимался как серьезная проблема. При своем полете А. Г. Николаев 4 раза освобождался от подвесной системы и «наплавал» 3,5 ч, П. Р. Попович – 3 раза (около 3 ч). Для проведения этих экспериментов была переоборудована кабина корабля, и в частности был расширен ее свободный объем.
15 августа космонавты благополучно вернулись на Землю, и этот выдающийся эксперимент был завершен, К этому времени в США заканчивалась подготовка к полету МА-8 по программе «Меркурий». Планировалось, что в этом полете У. Ширра совершит за 9 ч пять витков вокруг Земли – программа весьма скромных масштабов после впечатляющих достижений советских космонавтов. Продолжительность полета А. Г. Николаева более чем в 10 раз превышала время полета американского космонавта и составляла 94 ч 22 мин, продолжительность полета П. Р. Поповича равнялась 70 ч 57 мин.
Старт «Сигмы-7» (так загадочно назвал У. Ширра свой корабль) после нескольких отсрочек произошел 3 октября 1962 г. Впервые полет американского космонавта прошел без всяких происшествий, однако после возвращения На Землю У. Ширра испытывал трудности при ходьбе, и возникло подозрение, что данное обстоятельство вызвано «долгим» пребыванием в состоянии невесомости. Дело в том, что в ходе своего полета советские космонавты в целях избежать последствий пребывания в состоянии невесомости интенсивно занимались различными физическими упражнениями, в то время как американские космонавты не имели такой возможности (напомним, что свободный объем кабины корабля «Меркурий» составлял всего 1,1 м3).
В 1963 г. завершились программы запусков кораблей «Восток» и «Меркурий». 15 мая стартовал американский космонавт Г. Купер, назвавший свой корабль «Фейт-7» (от английского слова «судьба»). Продолжительность этого полета (обозначенного как МА-9 в программе «Меркурий») составила 34 ч 20 мин и была близка к максимальному времени работы систем американского космического корабля. В ходе полета вновь возникали неполадки в автоматической системе ориентации, но в то же время космонавт при возвращении на Землю никаких отклонений в состоянии своего здоровья не обнаружил. Впервые с эффектом реадаптации человеческого организма к земным условиям ученые серьезно столкнулись через несколько лет, когда А. Г. Николаев и В. И. Севастьянов вернулись из своего 18-суточного полета.
Неизгладимый след, который оставил после себя групповой полет А. Г. Николаева и П. Р. Поповича, привел к тому, что полет Г. Купера привлек к себе, мало внимания даже в США (об этом чуть позже). К тому же вскоре после этого полета весь мир вновь был потрясен новыми достижениями советской космонавтики. 14 июня в 15 ч по московскому времени состоялся запуск корабля «Восток-5» с В. Ф. Быковским, а 16 июня в 12 ч 30 мин стартовал корабль «Восток-6», впервые в истории космонавтики пилотируемый женщиной – В. В. Терешковой. Новый абсолютный рекорд по продолжительности полета установил В. Ф. Быковский (149 ч 06 мин). Таким образом, каждый из 6 полетов корабля «Восток» стал выдающимся вкладом в развитие всей космонавтики.
Вообще говоря, в США было тоже запланировано шесть орбитальных полетов корабля «Меркурий», однако интерес к этой программе у американцев быстро падал, особенно когда развернулись работы по программам «Джемини» и «Аполлон». В январе 1963 г. из 2500 человек, работавших в Центре пилотируемых космических кораблей в Хьюстоне (ныне им. Л. Джонсона), в программе «Меркурий» было занято только 500 человек, а ведь еще предстоял полет Г. Купера. Прохладное отношение к этому полету со стороны руководства НАСА сильно задело американского космонавта. Совершив полет на одном из первых кораблей «Джемини», Г. Купер вскоре ушел из отряда космонавтов, разочаровавшись, по его словам, в политике НАСА.
После полета Г. Купера остались еще два неиспользованных корабля «Меркурий», так как НАСА решило прекратить полеты по этой программе. Больше всех этому воспротивился А. Шепард: первый американский космонавт жаждал как можно быстрее совершить свой первый орбитальный полет. Он настаивал, писал президенту США, но его просьбы оказались безрезультатными. Космонавт как бы предчувствовал, что вскоре его по состоянию здоровья выведут из отряда космонавтов. Командиром корабля «Джемини» в первом его полете стал В. Гриссом. Однако через несколько лет А. Шепард все же вернулся в отряд космонавтов США и возглавил одну из экспедиций американских космонавтов на Луну.
Из первых советских космонавтов, помимо А. Г. Николаева, второй полет в космос совершил П. Р. Попович, возглавив экспедицию на орбитальную станцию «Салют-3». Трижды в космос стартовал В. Ф. Быковский (как и У. Ширра из первого отряда американских космонавтов), возглавив, в частности, международный экипаж с З. Йеном (ГДР) при полете на станцию «Салют-6». Наконец, говоря о дальнейшей судьбе первых космонавтов, с прискорбием приходится отметить, что она трагически сложилась, для первого космонавта планеты Ю. А. Гагарина и американского космонавта В. Гриссома. Первый из них погиб в тренировочном полете на самолете, второй сгорел во время пожара в кабине корабля «Аполлон» при его наземных испытаниях. Некоторые сведения о полетах кораблей «Восток» и «Меркурий» приводятся в табл.3.

Таблица 3

Орбитальные полеты кораблей «Восток» и «Меркурий»

Дата запуска Название корабля Космонавт Элементы орбиты
перигей, км апогей, км наклонение, град период, мин
12.IV.1961 Восток Ю. А. Гагарин 181 327 64,95 89,34
6.VIII.1961 Восток-2 Г. С. Титов 183 244 64,93 88,46
20.II.1962 Френдшип-7 Дж. Гленн 161,4 262,8 32,5 88,2
24.V.1962 Аврора-7 М. Карпентер 160,9 268,4 32,5 88,3
11.VIII.1962 Восток-3 А. Г. Николаев 180,7 234,6 64,98 88,33
12.VIII.1962 Восток-4 П. Р. Попович 179,8 236,7 64,95 88,39
3.X.1962 Сигма-7 У. Ширра 161,4 278,2 32,6 88,9
15.V.1963 Фейт-7 Г. Купер 160,9 267,0 32,5 88,7
14.VI.1963 Восток-5 В. Ф. Быковский 174,7 222,1 64,96 88,27
16.VI.1963 Восток-6 В. В. Терешкова 133,9 231,1 64,95 88,3