Станислав Славин - 100 великих тайн космонавтики
Дело в том, что из-за технологического разброса мощности твердотопливного двигателя, который выбрасывал кресло, часть возможной зоны приземления приходилась на котлован, вырытый под стартовым столом ракеты. Над ним пришлось натягивать сетчатый козырек, и спасатели в случае аварии должны были быстро выскочить из подземного бункера и вернуться туда, неся на руках космонавта в скафандре.
Впрочем, самой опасной для Гагарина была вовсе не авария на старте, а полет с 45-й по 90-ю секунды. В это время высота и скорость уже слишком велики для катапультирования в кресле, но слишком малы для отстрела спускаемого аппарата: он не имел собственных двигателей ориентации и должен был ориентироваться по потоку за счет смещения центра тяжести. Для этого он должен был падать довольно долго, набрать скорость, а для этого нужна была высота.
Еще одна опасность подстерегала космонавта номер 1 непосредственно на орбите. Предполагалось, что по плану Юрий Гагарин совершит всего один оборот вокруг Земли. Однако на всякий случай ему дали с собой воды и еды на 10 суток. Примерно на тот же срок были рассчитаны и системы жизнеобеспечения корабля. Но когда баллистики просчитали элементы орбиты, то схватились за головы – корабль мог остаться на орбите по крайней мере месяц прежде, чем он начал бы самопроизвольный спуск. А тормозная двигательная установка (ТДУ) на «Востоке» была одна. И откажи она… Но на счастье Юрия Алексеевича, она сработала в штатном режиме, и корабль пошел на снижение.
В дальнейшем, чтобы космонавты не оказались «пленниками орбиты», стали принимать специальные меры, прежде всего дублировать тормозные системы. Но это случилось уже тогда, когда на орбиту вышли «Союзы». А вот космонавтам, летавшим на кораблях «Восход» и «Восход-2», в случае аварии пришлось бы и того хуже. Из-за отсутствия достаточного объема одноместной кабины, превращенной в многоместную, катапультные кресла пришлось заменить обычными. А при полете экипажа из трех человек им пришлось снять даже скафандры.
В итоге до сброса головного обтекателя у них не было никаких шансов на спасение. Безопасностью пожертвовали ради рекордных полетов – разместить три катапульты в объеме спускаемого аппарата было невозможно. Надо заметить, что таких полетов было всего два.Всего до июня 1963 года на «Востоках» было выполнено шесть пилотируемых полетов, каждый из которых был в чем-то первым. Не случайно А.А. Леонов, выступая на юбилее, посвященном полувековой дате первого полета в космос, сказал прямо о своих коллегах из первого отряда космонавтов: «Мы были космонавтами-испытателями. А при испытаниях, как известно, случается всякое…»
И в самом деле, при входе в плотные слои атмосферы с орбитальной скоростью сжимаемый воздух вокруг летательного аппарата раскаляется до 6000°, причем немалая часть этого жара обрушивается на конструкцию. Между тем большинство материалов теряют прочность при 300° – 400°С, а уж в кабине экипажа и 40°С – аварийная температура.
Конструкторы первого в мире космического корабля «Восток» в целях защиты от перегрева использовали так называемую абляционную теплозащиту. Она представляла собой композицию на основе асбеста и поглощала довольно много тепла, поскольку по достижении определенной температуры испарялась прямо из твердого состояния, отбирая тепло у нижележащих слоев. Толщина ее была выбрана с пятикратным запасом.
Однако масса такой теплозащиты получилась очень большой, а конструкция, рассчитанная на девятикратные перегрузки, – тяжелой. Поэтому решили, что на Землю будет спускаться только то, без чего человек не может обойтись при спуске. Эта часть конструкции и получила название «спускаемый аппарат» (СА). У «Востока» он имел сферическую форму, что было продиктовано следующими соображениями. Во-первых, картина обтекания шара была досконально известна газодинамикам. Во-вторых, шару было безразлично, какой стороной входить в атмосферу; другая форма аппарата требовала гораздо более точной ориентации перед торможением. Наконец, сфера имеет минимальную площадь поверхности, а значит, и минимальную массу обшивки при том же объеме.
Но приземлялся космонавт, как уже говорилось, не в спускаемом аппарате. Дело в том, что скорость его спуска на парашюте достигала 10 м/с, что очень много. Если на такой скорости стукнуться о нашу твердую планету – мало не покажется. Поэтому после торможения «шарика» до скорости порядка 300 м/с космонавт катапультировался и приземлялся на своем парашюте на собственные ноги.
От «Востока» к «Восходу»
Вслед за Ю. Гагариным в полет отправились Г. Титов, А. Николаев, П. Попович, В. Быковский и В. Терешкова. Каждый полет должен был хоть чем-то отличаться от предыдущего, демонстрировать преимущество космонавтики над астронавтикой. С.П. Королев и его команда старались. Полет Германа Титова продолжался уже не 108 мин., а целые сутки. Николаев с Поповичем были запущены каждый на своем корабле с таким расчетом, чтобы корабли на орбите оказались поблизости друг от друга, как бы образуя звено летательных аппаратов. Валерий Быковский летал с Валентиной Терешковой – первой в мире женщиной-космонавтом.В.Н. Терешкова в полете
Ни один из этих полетов не прошел гладко, в каждом имелись свои сучки и задоринки. Особенно тяжело пришлось в полете Валентине Терешковой.
В итоге тот полет дался настолько тяжело как самой Терешковой, так и команде управления на Земле, что Сергей Павлович Королев приказал распустить весь женский отряд космонавток, а сама Валентина Владимировна и поныне, спустя четыре с лишним десятилетия, не дала ни одного интервью, в котором бы рассказала подробности того полета…
Впрочем, все же о первых полетах рассказано уже достаточно много, нет смысла повторяться. Тем более что тот цикл полетов все же закончился более-менее благополучно. Поговорим лучше о тех полетах, которые вообще могли кончиться катастрофически.Понимая, что американцы наступают на пятки, вот-вот полетят на орбиту на новых многоместных кораблях серии «Джемини», которые пришли на смену первым «Меркуриям», Королев решился на отчаянный шаг. Зная, что наш новый корабль «Союз» полетит еще не скоро, он приказал перекомпоновать и переименовать старый «Восток», сделав его многоместным «Восходом».
Сергей Павлович отлично понимал, что дальнейшее развитие космонавтики возможно только при благожелательном к ней отношении руководителей страны. А им – прежде всего Никите Сергеевичу Хрущеву – нужны были эффектные космические эксперименты.
После первых полетов закономерными этапами были полеты многоместных кораблей и выход человека в открытом космосе. Американцы объявили, что рассчитывают осуществить и то и другое на новом корабле «Джемини». Королев решил и на этот раз опередить их, модернизировав «Восток» в многоместный «Восход».
Для этого переделали спускаемый аппарат. Теперь парашютный контейнер и его люк был уже не справа, а сверху, а с боков располагались входной и монтажный люки. Вместо одного катапультируемого кресла в «Восход» втиснули три облегченных сиденья, в которые помещались люди только без скафандров.
Катапультирование космонавтов теперь стало невозможно, поэтому при посадке использовалась парашютно-ракетная система. Капсула спускалась на парашютах, но в самый момент касания ею земли срабатывал твердотопливный двигатель мягкой посадки, замедлявший скорость падения с 10 до 5 м/с, что – в амортизированных креслах – было уже переносимо.
А вот систему аварийного спасения, применявшуюся позднее на «Союзах», создать не успели… Впрочем, к тому времени статистика пусков давала некоторую уверенность: до сих пор ни одного серьезного ЧП при запуске не было. Глядишь, и на сей раз обойдется…
Тем более что повышения безопасности полета в конструкцию была добавлена резервная тормозная двигательная установка, опять-таки твердотопливная.
И все-таки С.П. Королев прекрасно понимал, какой это риск: отправлять в космос людей в одних спортивных костюмах. И тогда он пошел на своеобразную хитрость. Он вызвал себе конструктора К.П. Феоктистова, объяснил ему задачу и добавил: «Делай, как для себя. Справишься – сам полетишь…»
И он сдержал свое слово. На первом «Восходе» вместе с Константином Феоктистовым, бортинженером-исследователем, полетели Владимир Комаров (командир экипажа) и Борис Егоров (врач-исследователь).
Впрочем, к тому времени конкуренция за места в космических кораблях была уже настолько жесткой, что «мы б и в майках полетели», – отметил потом Феоктистов. Тем более что конструкторы постарались на совесть, техника не подвела и первый в мире космический экипаж благополучно слетал на орбиту и вернулся обратно.
А вот со следующим «Восходом-2» ситуация сложилась совсем иная.
Выйти-то вышел. А как войти?
Рекорд по численности экипажа был уже установлен, и потому в полет на сей раз отправились двое – П.И. Беляев и А.А. Леонов. Они уже смогли надеть скафандры, без которых на сей раз никак было не обойтись. Ведь главная задача полета состояла в выходе одного из членов экипажа в открытый космос.
