Страница:
Во второй фазе «Человек в космосе, продолжение» («Man-in-SpaceSophisticated») планировалось подготовить и запустить более тяжелую пилотируемую капсулу, способную находиться на орбите не менее 14 дней — фактически орбитальную станцию.
Третья фаза «Исследование Луны» («Lunar Reconnaissance») включала мягкую посадку на Луну автоматической станции с научным оборудованием, включающим телевизионную камеру.
В ходе реализации четвертой фазы амбициозного плана «Высадка на Луну и возвращение» («Manned Lunar Landing and Return») инженеры ВВС собирались построить огромный космический корабль, способный не только подняться в космос, но и облететь Луну, совершить мягкую посадку на ее поверхность и вернуться назад.
Детальное обсуждение первой фазы состоялось 2 мая 1958 года в Штабе ВВС. По его итогам было принято решение о создании ракеты «Тор-117Л» («Thor-117L») на базе баллистической ракеты среднего радиуса действия «Тор» и разрабатываемой ракетно-транспортной системы «117Л» («Атлас-Аджена»). Специалисты заверяли, что если все пойдет по плану, то фаза «Человек в космосе за кратчайший срок» может быть завершена к октябрю 1960 года.
Тем временем конструкторы авиационных компаний «Авко» и «Конвейр» объединились, чтобы разработать новый проект пилотируемого спутника. Теперь они предложили еще более простую схему. Согласно их новому проекту, ракета «Атлас» должна была доставить обитаемую капсулу весом 900 килограммов на низкую орбиту, сход с которой осуществлялся при помощи тормозного парашюта.
Проект рассматривался в Управлении баллистических систем. Было показано, что новая космическая система не дает заметного преимущества по времени — всего лишь 3 или 4 месяца. При этом схема не предусматривала возможности катапультирования пилота в случае какого-либо сбоя при старте, что могло привести к его гибели.
К концу июня стало ясно, что программа, предложенная ВВС, намного превосходит по проработанности все, что успели сделать в этом направлении другие ведомства. Однако создание «гражданской» космической организации НАСА перечеркнуло планы военно-воздушных сил. 1 сентября 1958 года президент Эйзенхауэр своим указом возложил ответственность за осуществление космической программы на Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства и присвоил этой программе высшую категорию срочности: «Д-Икс». Злые языки поговаривают, будто бы американский президент был противником идеи пилотируемых полетов и сознательно отказался от услуг ВВС, опасаясь, что это могущественное ведомство сумеет развернуть на основе проекта «Человек в космосе» свой долгосрочный план, тогда как в НАСА по реализации этого проекта дальнейшие работы в области пилотируемой космонавтики будет легко свернуть.
Так или иначе, но еще целый месяц у специалистов НАСА ушел на то, чтобы подготовить конечный вариант проекта «Человек в космосе»; только с середины декабря программа подготовки запуска пилотируемого спутника стала официально называться «Меркурий» («Mercury»).
Фактически это был проект, отобранный Главным управлением по научно-исследовательской работе, которое занималось координацией работ по космической программе, пока в Конгрессе обсуждался новый закон о космическом агентстве. 7 октября доктор Кит Гленнан, первый директор НАСА, утвердил этот проект.
С первых же дней своего существования Национальное космическое агентство активно эксплуатировало наработки предшественников. В проекте «Меркурий» можно увидеть элементы проектов Вернера фон Брауна, и военно-воздушных сил, и НАКА. Это и понятно, ведь НАСА были переподчинены не только отдельные коллективы, но и целые отрасли, принадлежавшие ранее этим ведомствам.
Авторство, впрочем, приписывают сотруднику НАКА Максу Фагету, который еще в 1957 году разработал эскизный проект космического корабля для суборбитального полета (с помощью ракеты «Редстоун») и орбитального полета (с помощью ракеты «Атлас»). А основная нагрузка по проектированию и созданию космического корабля была возложена на авиационную компанию «Макдоннелл»; она заполучила этот выгодный контракт, обойдя в последний момент главного конкурента — фирму «Грумман» («Grumman»).
Работа над проектом закипела, начался отбор в отряд будущих астронавтов. Однако триумфального восшествия на космический Олимп не получилось. Задачка оказалась посложнее, чем думали конструкторы НАСА. В заявленные сроки (а первый запуск капсулы с пилотом на орбиту, согласно программе «Меркурий», должен был состояться в первой половине 1960 года) американцы не уложились.
Впервые макет орбитального корабля «Меркурий» был запущен с мыса Канаверал 9 сентября 1959 года. В качестве носителя использовалась новая ракета «Атлас-Д» («Atlas D»), прозванная создателями «Большой Джо» («Big Joe»). Этот суборбитальный запуск, призванный проверить работоспособность выбранного носителя и изучить механику полета всей космической системы, прошел успешно. Поскольку результаты запуска признали удовлетворительными, то повторные испытания были отменены. Последующие эксперименты и запуски с целью проверки отдельных узлов также не вызвали нареканий. Плановое развитие программы позволило фирме «Макдоннелл» в апреле I960 года начать разработку большого и долгоживущего космического корабля «Меркурий Марк I» («Mercury Mark I») — прототипа орбитальной станции. Впоследствии этот проект лег в основу программы «Джемини» («Gemini»).
Проблемы начались в тот период, когда казалось, что все уже готово для исторического запуска. 29 июля 1960 года космический корабль «Меркурий-1» разрушился в результате отказа ракеты-носителя «Атлас-Д» на 58-й секунде полета.
Установить причину отказа не удалось. Поэтому были выработаны самые общие рекомендации по усилению прочности носителя и установке дополнительной контрольноизмерительной аппаратуры.
21 ноября 1960 года была предпринята попытка запуска корабля «Меркурий-2» с армейской ракетой «Редстоун».
В первые же секунды старта произошло выключение двигателей, и система аварийного спасения отстрелила капсулу.
К счастью, разрушения стартового стола оказались незначительные, а «Меркурий-2» удалось даже восстановить и использовать в дальнейшем.
Тут следует отметить, что 1960 год — это год президентских выборов в Америке. Критике подвергались любые действия предыдущей республиканской администрации; не обошли демократы вниманием и космос. Главный претендент на пост президента — сенатор Джон Ф. Кеннеди — довольно много в своих публичных выступлениях говорил о необходимости пересмотра существующей политики в отношении космических исследований: «Администрация пытается «догнать» Советы в космосе, но при этом упускает из виду, что у космической гонки есть два различных аспекта. Идет чисто научное соревнование, в котором США добились значительных успехов и даже превосходят советские достижения. В то же самое время имеет место психологическое соревнование, в ходе которого США и СССР пытаются произвести впечатление на мировую общественность с помощью эффектных и захватывающих воображение технических достижений. Первые попытки администрации осуществлять космическую деятельность при недостаточных бюджетных ассигнованиях затрудняют ведение соревнования в сфере эффектных технических достижений в космосе. [..] США не сумели сформулировать свою истинную задачу в космосе. Если речь идет о решении чисто научных задач, то об этом должно быть заявлено таким образом, чтобы это было понятно американскому народу и всем другим. Если мы хотим «выиграть космическую гонку», то и об этом необходимо заявить и направить космическую программу на достижение этой цели».
Понятно, что подобные критические заявления и нервная атмосфера предвыборной кампании не способствовали творческому процессу и собранности, так необходимой в кризисной ситуации.
Тем не менее следующий старт ракеты «Редстоун» с «Меркурием» состоялся менее чем через месяц — 19 декабря 1960 года. На этот раз программа запуска была выполнена в полном объеме. При этом космическая система достигла высоты в 210 километров и скорости 2,2 км/с. В НАСА вздохнули с облегчением.
Но сразу решиться на суборбитальный полет человека, несмотря на выход из графика, руководители НАСА не могли.
Поэтому 31 января 1961 года в кабину «Меркурия-2» поместили 17-килограммового шимпанзе по кличке Хэм. Полет в целом прошел успешно. Только из-за повышенного расхода жидкого кислорода двигатель ракеты «Редстоун» отключился на несколько секунд раньше и система автоматического управления отстрелила капсулу с обезьяной. Кроме того, после приводнения капсула дала течь, и корабль едва не затонул.
Хэм стоически перенес все эти приключения, но впоследствии, когда ему показывали космический корабль «Меркурий», всячески демонстрировал свое нежелание иметь хоть какое-то отношение к космической программе. (Любопытно, что это было далеко не первое животное, которое специалисты НАСА «ангажировали» для медикобиологических экспериментов. Несколько ранее агентство планировало запускать на орбиту подопытных свиней, но отказалось от этих планов, поскольку было доказано, что свиньи плохо переносят длительные перегрузки. Тем не менее специалисты фирмы «Макдоннелл» использовали свинью по кличке Нежная Бесс, чтобы выяснить последствия воздействия перегрузок при аварийном катапультировании и ударе обитаемой капсулы «Меркурия» о воду.) Следующий запуск «Меркурия-2» на ракете-носителе «Атлас-Д» состоялся 21 февраля. Его целью была проверка эффективности теплозащиты и работоспособности систем контроля. Он прошел более чем успешно, и отобранные для первого полета астронавты выразили желание лететь прямо сейчас. Однако Вернер фон Браун, на плечи которого легла основная тяжесть по модернизации и подготовке ракет-носителей, колебался.
Современные американские историки до сих пор ставят ему эти колебания в вину, утверждая, что если бы «ракетный барон» дал свое согласие на суборбитальный полет «Меркурия» с пилотом на борту уже в феврале, то сегодня приоритет Америки в этом историческом начинании никто не смел бы оспорить, а первым космонавтом планеты считался бы не Юрий Гагарин, а кто-нибудь из отобранной тройки — Алан Шепард, Джон Гленн или Вирджил Гриссом. Однако можно понять и фон Брауна. Последние старты, несмотря на положительный конечный результат, выявили множество недоделок в конструкции ракет. А немецкий конструктор хорошо помнил по опыту запусков первых «Фау-2» и «ЮпитерС», что успех в самом начале не гарантирует стопроцентную надежность в дальнейшем. Катастрофы космического корабля с американским пилотом на борту ему не простили бы. Он хотел быть уверен, что к полету готовы и сам корабль, и ракета, и наземные службы, а потому настоял на необходимости еще одного беспилотного запуска, который и был осуществлен 24 марта 1961 года.
Теперь уже все было готово для того, чтобы отправить в космическое пространство человека. Старт назначили на 24 апреля. НАСА разослало приглашения редакторам ведущих журналов и газет; аккредитацию получили 350 корреспондентов.
Именно этим людям предстояло рассказать всему миру о новом достижении Америки. И сегодня, читая их цветистые репортажи, мы забывали бы о том, что этот запуск не мог считаться по-настоящему космическим, поскольку и по сей день границы космоса твердо не определены, а единственным верным критерием, по которому можно отличить космический спутник от пушечного ядра, — это его способность к продолжительному полету без падения на землю. Мы забывали бы и о том, что вес космического корабля «Меркурия» в четыре раза ниже, чем вес корабля «Восток», а продолжительность жизни на орбите — в три раза меньше. Сам факт первого полета завораживал бы нас и весь мир, ложась еще одним кирпичиком в миф о Великой Америке.
Но вышло иначе. И день 12 апреля 1961 года все расставил на свои места. Америке снова пришлось довольствоваться ролью второго плана, играть в «догонялки». 5 мая 1961 года ракета «Редстоун» подняла на высоту1 186,2 километра космическую капсулу «Фридом-7» («Freedom 7», «Меркурий-3»), в которой находился летчик военноморской авиации Алан Шепард. Первый американский космический полет, как и планировалось, был суборбитальным и продолжался всего 15 минут.
Настоящий орбитальный полет «Меркурия» с пилотом на борту состоялся лишь 20 февраля 1962 года. Внутри капсулы «Френдшип-7» («Friendship-7», «Меркурий-6»), совершившей три витка вокруг Земли, находился летчик-испытатель Джон Гленн.
Первые корабли-спутники
Третья фаза «Исследование Луны» («Lunar Reconnaissance») включала мягкую посадку на Луну автоматической станции с научным оборудованием, включающим телевизионную камеру.
В ходе реализации четвертой фазы амбициозного плана «Высадка на Луну и возвращение» («Manned Lunar Landing and Return») инженеры ВВС собирались построить огромный космический корабль, способный не только подняться в космос, но и облететь Луну, совершить мягкую посадку на ее поверхность и вернуться назад.
Детальное обсуждение первой фазы состоялось 2 мая 1958 года в Штабе ВВС. По его итогам было принято решение о создании ракеты «Тор-117Л» («Thor-117L») на базе баллистической ракеты среднего радиуса действия «Тор» и разрабатываемой ракетно-транспортной системы «117Л» («Атлас-Аджена»). Специалисты заверяли, что если все пойдет по плану, то фаза «Человек в космосе за кратчайший срок» может быть завершена к октябрю 1960 года.
Тем временем конструкторы авиационных компаний «Авко» и «Конвейр» объединились, чтобы разработать новый проект пилотируемого спутника. Теперь они предложили еще более простую схему. Согласно их новому проекту, ракета «Атлас» должна была доставить обитаемую капсулу весом 900 килограммов на низкую орбиту, сход с которой осуществлялся при помощи тормозного парашюта.
Проект рассматривался в Управлении баллистических систем. Было показано, что новая космическая система не дает заметного преимущества по времени — всего лишь 3 или 4 месяца. При этом схема не предусматривала возможности катапультирования пилота в случае какого-либо сбоя при старте, что могло привести к его гибели.
К концу июня стало ясно, что программа, предложенная ВВС, намного превосходит по проработанности все, что успели сделать в этом направлении другие ведомства. Однако создание «гражданской» космической организации НАСА перечеркнуло планы военно-воздушных сил. 1 сентября 1958 года президент Эйзенхауэр своим указом возложил ответственность за осуществление космической программы на Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства и присвоил этой программе высшую категорию срочности: «Д-Икс». Злые языки поговаривают, будто бы американский президент был противником идеи пилотируемых полетов и сознательно отказался от услуг ВВС, опасаясь, что это могущественное ведомство сумеет развернуть на основе проекта «Человек в космосе» свой долгосрочный план, тогда как в НАСА по реализации этого проекта дальнейшие работы в области пилотируемой космонавтики будет легко свернуть.
Так или иначе, но еще целый месяц у специалистов НАСА ушел на то, чтобы подготовить конечный вариант проекта «Человек в космосе»; только с середины декабря программа подготовки запуска пилотируемого спутника стала официально называться «Меркурий» («Mercury»).
Фактически это был проект, отобранный Главным управлением по научно-исследовательской работе, которое занималось координацией работ по космической программе, пока в Конгрессе обсуждался новый закон о космическом агентстве. 7 октября доктор Кит Гленнан, первый директор НАСА, утвердил этот проект.
С первых же дней своего существования Национальное космическое агентство активно эксплуатировало наработки предшественников. В проекте «Меркурий» можно увидеть элементы проектов Вернера фон Брауна, и военно-воздушных сил, и НАКА. Это и понятно, ведь НАСА были переподчинены не только отдельные коллективы, но и целые отрасли, принадлежавшие ранее этим ведомствам.
Авторство, впрочем, приписывают сотруднику НАКА Максу Фагету, который еще в 1957 году разработал эскизный проект космического корабля для суборбитального полета (с помощью ракеты «Редстоун») и орбитального полета (с помощью ракеты «Атлас»). А основная нагрузка по проектированию и созданию космического корабля была возложена на авиационную компанию «Макдоннелл»; она заполучила этот выгодный контракт, обойдя в последний момент главного конкурента — фирму «Грумман» («Grumman»).
Работа над проектом закипела, начался отбор в отряд будущих астронавтов. Однако триумфального восшествия на космический Олимп не получилось. Задачка оказалась посложнее, чем думали конструкторы НАСА. В заявленные сроки (а первый запуск капсулы с пилотом на орбиту, согласно программе «Меркурий», должен был состояться в первой половине 1960 года) американцы не уложились.
Впервые макет орбитального корабля «Меркурий» был запущен с мыса Канаверал 9 сентября 1959 года. В качестве носителя использовалась новая ракета «Атлас-Д» («Atlas D»), прозванная создателями «Большой Джо» («Big Joe»). Этот суборбитальный запуск, призванный проверить работоспособность выбранного носителя и изучить механику полета всей космической системы, прошел успешно. Поскольку результаты запуска признали удовлетворительными, то повторные испытания были отменены. Последующие эксперименты и запуски с целью проверки отдельных узлов также не вызвали нареканий. Плановое развитие программы позволило фирме «Макдоннелл» в апреле I960 года начать разработку большого и долгоживущего космического корабля «Меркурий Марк I» («Mercury Mark I») — прототипа орбитальной станции. Впоследствии этот проект лег в основу программы «Джемини» («Gemini»).
Проблемы начались в тот период, когда казалось, что все уже готово для исторического запуска. 29 июля 1960 года космический корабль «Меркурий-1» разрушился в результате отказа ракеты-носителя «Атлас-Д» на 58-й секунде полета.
Установить причину отказа не удалось. Поэтому были выработаны самые общие рекомендации по усилению прочности носителя и установке дополнительной контрольноизмерительной аппаратуры.
В первые же секунды старта произошло выключение двигателей, и система аварийного спасения отстрелила капсулу.
К счастью, разрушения стартового стола оказались незначительные, а «Меркурий-2» удалось даже восстановить и использовать в дальнейшем.
Тут следует отметить, что 1960 год — это год президентских выборов в Америке. Критике подвергались любые действия предыдущей республиканской администрации; не обошли демократы вниманием и космос. Главный претендент на пост президента — сенатор Джон Ф. Кеннеди — довольно много в своих публичных выступлениях говорил о необходимости пересмотра существующей политики в отношении космических исследований: «Администрация пытается «догнать» Советы в космосе, но при этом упускает из виду, что у космической гонки есть два различных аспекта. Идет чисто научное соревнование, в котором США добились значительных успехов и даже превосходят советские достижения. В то же самое время имеет место психологическое соревнование, в ходе которого США и СССР пытаются произвести впечатление на мировую общественность с помощью эффектных и захватывающих воображение технических достижений. Первые попытки администрации осуществлять космическую деятельность при недостаточных бюджетных ассигнованиях затрудняют ведение соревнования в сфере эффектных технических достижений в космосе. [..] США не сумели сформулировать свою истинную задачу в космосе. Если речь идет о решении чисто научных задач, то об этом должно быть заявлено таким образом, чтобы это было понятно американскому народу и всем другим. Если мы хотим «выиграть космическую гонку», то и об этом необходимо заявить и направить космическую программу на достижение этой цели».
Понятно, что подобные критические заявления и нервная атмосфера предвыборной кампании не способствовали творческому процессу и собранности, так необходимой в кризисной ситуации.
Тем не менее следующий старт ракеты «Редстоун» с «Меркурием» состоялся менее чем через месяц — 19 декабря 1960 года. На этот раз программа запуска была выполнена в полном объеме. При этом космическая система достигла высоты в 210 километров и скорости 2,2 км/с. В НАСА вздохнули с облегчением.
Но сразу решиться на суборбитальный полет человека, несмотря на выход из графика, руководители НАСА не могли.
Поэтому 31 января 1961 года в кабину «Меркурия-2» поместили 17-килограммового шимпанзе по кличке Хэм. Полет в целом прошел успешно. Только из-за повышенного расхода жидкого кислорода двигатель ракеты «Редстоун» отключился на несколько секунд раньше и система автоматического управления отстрелила капсулу с обезьяной. Кроме того, после приводнения капсула дала течь, и корабль едва не затонул.
Хэм стоически перенес все эти приключения, но впоследствии, когда ему показывали космический корабль «Меркурий», всячески демонстрировал свое нежелание иметь хоть какое-то отношение к космической программе. (Любопытно, что это было далеко не первое животное, которое специалисты НАСА «ангажировали» для медикобиологических экспериментов. Несколько ранее агентство планировало запускать на орбиту подопытных свиней, но отказалось от этих планов, поскольку было доказано, что свиньи плохо переносят длительные перегрузки. Тем не менее специалисты фирмы «Макдоннелл» использовали свинью по кличке Нежная Бесс, чтобы выяснить последствия воздействия перегрузок при аварийном катапультировании и ударе обитаемой капсулы «Меркурия» о воду.) Следующий запуск «Меркурия-2» на ракете-носителе «Атлас-Д» состоялся 21 февраля. Его целью была проверка эффективности теплозащиты и работоспособности систем контроля. Он прошел более чем успешно, и отобранные для первого полета астронавты выразили желание лететь прямо сейчас. Однако Вернер фон Браун, на плечи которого легла основная тяжесть по модернизации и подготовке ракет-носителей, колебался.
Современные американские историки до сих пор ставят ему эти колебания в вину, утверждая, что если бы «ракетный барон» дал свое согласие на суборбитальный полет «Меркурия» с пилотом на борту уже в феврале, то сегодня приоритет Америки в этом историческом начинании никто не смел бы оспорить, а первым космонавтом планеты считался бы не Юрий Гагарин, а кто-нибудь из отобранной тройки — Алан Шепард, Джон Гленн или Вирджил Гриссом. Однако можно понять и фон Брауна. Последние старты, несмотря на положительный конечный результат, выявили множество недоделок в конструкции ракет. А немецкий конструктор хорошо помнил по опыту запусков первых «Фау-2» и «ЮпитерС», что успех в самом начале не гарантирует стопроцентную надежность в дальнейшем. Катастрофы космического корабля с американским пилотом на борту ему не простили бы. Он хотел быть уверен, что к полету готовы и сам корабль, и ракета, и наземные службы, а потому настоял на необходимости еще одного беспилотного запуска, который и был осуществлен 24 марта 1961 года.
Теперь уже все было готово для того, чтобы отправить в космическое пространство человека. Старт назначили на 24 апреля. НАСА разослало приглашения редакторам ведущих журналов и газет; аккредитацию получили 350 корреспондентов.
Именно этим людям предстояло рассказать всему миру о новом достижении Америки. И сегодня, читая их цветистые репортажи, мы забывали бы о том, что этот запуск не мог считаться по-настоящему космическим, поскольку и по сей день границы космоса твердо не определены, а единственным верным критерием, по которому можно отличить космический спутник от пушечного ядра, — это его способность к продолжительному полету без падения на землю. Мы забывали бы и о том, что вес космического корабля «Меркурия» в четыре раза ниже, чем вес корабля «Восток», а продолжительность жизни на орбите — в три раза меньше. Сам факт первого полета завораживал бы нас и весь мир, ложась еще одним кирпичиком в миф о Великой Америке.
Но вышло иначе. И день 12 апреля 1961 года все расставил на свои места. Америке снова пришлось довольствоваться ролью второго плана, играть в «догонялки». 5 мая 1961 года ракета «Редстоун» подняла на высоту1 186,2 километра космическую капсулу «Фридом-7» («Freedom 7», «Меркурий-3»), в которой находился летчик военноморской авиации Алан Шепард. Первый американский космический полет, как и планировалось, был суборбитальным и продолжался всего 15 минут.
Настоящий орбитальный полет «Меркурия» с пилотом на борту состоялся лишь 20 февраля 1962 года. Внутри капсулы «Френдшип-7» («Friendship-7», «Меркурий-6»), совершившей три витка вокруг Земли, находился летчик-испытатель Джон Гленн.
Первые корабли-спутники
В Советском Союзе первый серьезный проект пилотируемого космического корабля был выдвинут в 1945 году. Его автором был Михаил Клавдиевич Тихонравов, конструктор знаменитой ракеты «ГИРД-09». Он предложил использовать для полета человека разрабатываемую на основе «Фау-2» геофизическую ракету «ВР-190».
Это предложение нашло воплощение в виде так называемого «Проекта Тихонравова — Чернышева» (или проекта «Победа»). Михаил Тихонравов вместе с Николаем Чернышевым и другими сотрудниками НИИ-1 подготовил комплект эскизов ракеты, которая могла бы доставить двух пилотов на высоту до 200 километров.
Академия наук СССР одобрила «Победу» и рекомендовала Минавиапрому заняться практической реализацией этого проекта. Однако министерство посчитало, что это не дело авиаторов. После нескольких попыток добиться желаемого результата Тихонравов и Чернышев обратились с пространным письмом непосредственно к Иосифу Сталину и получили его положительное заключение и соответствующие указания для Минавиапрома. Однако и после этого найти приемлемое решение, удовлетворяющее обе стороны, не удалось.
Тогда конструкторы попытались найти общий язык с ракетчиками и, к своей радости, встретили понимание со стороны начальника НИИ-4 Алексея Нестеренко.
В 1946 году группа создателей проекта «Победа» перешла на работу в НИИ-4. Сначала удавалось работать над проектом по основному его целевому назначению — вертикальный ракетный полет пилотов, целями которого были исследование действия кратковременной невесомости, получение данных о верхних слоях атмосферы, проверка работоспособности систем герметичной кабины и тому подобное.
Однако вскоре вокруг этого проекта сложилась весьма неблагоприятная обстановка оказалось, что он не соответствует тематике института. Дело доходило до жалоб в ЦК КПСС.
Учитывая сложившуюся ситуацию, руководство института изменило целевую ориентацию проекта. Он получил название «Ракетный зонд» и предполагал исследовать задачи спасения на парашюте отработавших ступеней и их головных частей в процессе проведения испытаний (в том числе и зенитных ракет, которыми занимался Нестеренко), сброса на парашютах техники и вооружения с самолета в интересах парашютно-десантных сил, спасения контейнеров с животными. После принятия этого решения проект получил официальную положительную оценку НИИ-88, подписанную Сергеем Королевым, с предложением подключить к paботам НИИ-88 и многих видных ученых, включая профессора Юрия Победоносцева.
Задачи проекта «Ракетный зонд» впоследствии успешна решались на реальной технике, в результате чего ряду сотрудников НИИ-4 была присуждена Сталинская премия.
В то же время Михаил Тихонравов, потеряв интерес к новой цели проекта, отошел от этих работ и начал заниматься составными ракетами. В 1947 году он разработал схему многоступенчатой ракеты, названную им «пакетом». Она отличалась от «эскадрильи ракет» Константина Циолковского тем, что все входящие в нее одиночные ракетные блоки были связаны друг с другом конструктивно уже на старте и взлетали вместе. Но при этом все двигатели питались из баков только половины ракетных блоков. После их опорожнения и отброса оставшаяся часть продолжала полет с полными баками.
Позднее идея «пакета» Тихонравова изучалась в хода проектирования первой советской многоступенчатой ракеты и оказала определенное влияние на выбор окончательной конструктивной схемы «Востока».
В середине 1950-х годов успехи в области исследований верхней атмосферы с помощью геофизических ракет, казалось бы, приблизили момент, когда в полет на ракете должен был отправиться человек. Медико-биологические эксперименты, проводившиеся на борту ракет «В-1В», «В-1Д» и «В-1Е», подтвердили, что возникающие при таком полете пeрегрузки переносимы для живого существа. Все это, в частности, позволило Сергею Королеву еще в 1954 году в отчете о своей научной деятельности для Академии наук предложить создание ракеты-лаборатории для подъема одного или двух экспериментаторов на высоту до 100 километров с последующим возвращением на Землю.
В апреле 1956 года в Академии наук СССР состоялась Всесоюзная конференция по ракетным исследованиям верхних слоев атмосферы. На этой конференции Королев выступил с докладом, где подвел итоги пусков ракет, сообщил о полученных результатах, наметил перспективы дальнейших исследований.
«Говоря о перспективах, — отметил он в своем выступлении, — нельзя не остановиться и на одном из самых злободневных вопросов — полете человека на ракете. В настоящее время эта задача становится все более и более реальной. Она издавна привлекала внимание всех, работающих в области ракетной техники, а полет человека на ракете является и сейчас одной из основных задач в области ракетной техники».
Далее Сергей Павлович сообщил, что предполагается рассмотреть ряд вопросов, касающихся рациональной траектории снижения ракеты (с учетом разности температурных режимов при торможении и посадке ракеты с человеком), формы ракеты, теплозащитных средств и так далее. К этому времени специалистами был проанализирован вариант вертикального подъема ракеты с человеком на борту с последующим его катапультированием и спуском на парашюте; в результате пришли к выводу, что более целесообразно создание пилотируемой ракеты, рассчитанной на подъем по наклонной траектории.
На конференции обсуждались и возможные кандидатуры экспериментаторов для полета на ракете, и было решено использовать для этой цели специалистов, участвующих в медикобиологических экспериментах с животными.
Тут следует отметить, что по своим габаритам головные части существовавших геофизических ракет не могли быть использованы для полета человека: негде было разместить системы жизнеобеспечения. И все же в заключение своего выступления на конференции Королев уверенно заявил:
«…Нам кажется, что в настоящее время можно преодолеть трудности и осуществить полет человека на ракете».
Доработка какой-нибудь из геофизических ракет, наверное, могла бы помочь воплотить этот проект в жизнь, однако К тому времени уже «подоспела» баллистическая ракета «Р-7», и именно в ней Королев с соратниками увидел средство для реализации своих самых смелых замыслов.
В том же 1956 году по итогам конференции и согласно так называемому «внутреннему плану» ОКБ-1, который носил название «Ближайшие задачи по изучению космоса», началась проработка проекта пилотируемого космического корабля.
Как обычно, рассматривались два варианта: суборбитальный полет на баллистической ракете и орбитальный полет.
Проработки были завершены к 15 мая 1958 года, и 16 сентября Королев направляет в Академию наук и главным конструкторам письмо «О создании ИСЗ с человеком на борту», в котором впервые указываются контрольные сроки реализации новой космической программы: 3 квартал 1959 года — эскизный проект, 1960 год — пуски первых образцов космических аппаратов.
В ноябре 1958 года Совет главных конструкторов поддержал предложение Королева. И тогда же начались работы по проектированию пилотируемого спутника.
Роль главного проектанта выполнял инженер-конструктор и будущий космонавт Константин Феоктистов. Серьезную помощь в этой работе ему оказывал и Михаил Тихонравов.
В апреле 1959 года ими был выпущен секретный «Эскизный проект корабля Восток», а в мае появились первые баллистические расчеты с вариантами спуска с орбиты.
В качестве ракеты-носителя была выбрана межконтинентальная ракета «Р-7» с дополнительным ракетным блоком (третьей ступенью), получившим обозначение «Е».
Создание трехступенчатой ракеты-носителя на базе «Р-7» предусматривалось постановлением правительства от 20 марта 1958 года с целью достижения второй космической скорости и доставки лунной станции на Луну (первый вариант) или облет ею Луны (второй вариант).
Эскизный проект «Блока Е» был выпущен в 1958 году. Он имел начальную массу 8 тонн, массу полезной нагрузки — 350–450 килограммов, тягу двигателя — 5 тонн. Стабилизация «Блока Е» осуществлялась по командам автономной системы управления специальными соплами, работающими на отработанном газе после турбонасосного агрегата. Впервые предусматривалось поперечное деление ступеней ракеты с запуском двигателя в условиях космического пространства.
Работа по созданию двигателя для «Блока Е» проводилась совместно ОКБ Семена Косберга и ОКБ-1 (группа Михаила Мельникова). Систему управления блока разрабатывал НИИ под руководством Николая Пилюгина. Первый пуск ракеты-носителя с лунной станцией «Е-1» состоялся 23 сентября 1958 года. Однако полет завершился аварией ракеты на 87-й секунде полета из-за возникновения возрастающих продольных колебаний. При повторном пуске 12 октября 1958 года ракета опять потерпела аварию на 104-й секунде по той же причине. Физика этого явления была выяснена, и впервые в мировой практике ракетостроения появился демпфер продольных колебаний, встроенный в топливную магистраль двигательной установки.
Пуск 4 декабря 1958 года вновь завершился аварией на 245-й секунде полета из-за дефекта мультипликатора насоса перекиси водорода.
Успех пришел к новой ракете только 2 января 1959 года — старт и полет всех трех ступеней завершились благополучно.
И хотя главную задачу запуска (а согласно программе лунных исследований, аппарат «Е-1» должен был упасть на Луну) выполнить не удалось, советские конструкторы имели все основания торжествовать. При кажущейся скромности габаритов «Е-1» (полезная нагрузка составила всего 361 килограмм) специалистам было понятно, что ракета «Р-7», снабженная третьей ступенью, уже способна вывести на околоземную орбиту контейнер весом в пять тонн. Этого было вполне достаточно для начала экспериментальных пусков с участием человека.
Однако и в Советском Союзе нашлись противники пилотируемой космонавтики. Многие высшие военные не понимали, зачем нужен полет человека в космос, когда превосходство СССР в области космических исследований и так уже всем очевидно. В условиях обоюдостороннего наращивания ракетно-ядерного потенциала расходование сил и средств на «бессмысленный» орбитальный запуск казалось чуть ли не «вредительством».
Помощь пришла с неожиданной стороны. Борис Черток вспоминает:
«Выходить наверх с предложением о полете человека можно было только при поддержке военных: каждая ракета Р-7, необходимая для новых программ, так или иначе шла за их счет. Мы и так злоупотребляли терпением Министерства обороны, пользуясь его полигоном, контингентом военных специалистов и воинских частей для пусков по Луне, Марсу и Венере. [..] Не в первый и не в последний раз косвенную поддержку нашей новой программе оказали американцы. По инициативе ЦРУ они начали разработку спутников-разведчиков.
Фотопленка со спутников Дискавери возвращалась на Землю в специальных капсулах. В этом, надо признать, американцы нас обогнали — мы в 1959 году еще не владели техникой возвращения полезных грузов с орбиты.
Проблема возвращения с орбиты являлась одной из главных и для человека на борту и для материалов фото- и всяческой другой разведки. Объединение интересов явилось причиной выпуска 22 мая 1959 года совершенно секретного постановления правительства по теме «Восток». Этим постановлением на ОКБ-1 возлагалась экспериментальная отработка основных систем и конструкции автоматического спутника-разведчика Разработка ИСЗ для разведки и навигации объявлялась неотложной оборонной задачей.
С помощью Келдыша и Руднева Королеву удалось в это постановление вписать семь слов: «…а также спутника, предназначенного для полета человека».
Такое объединение по тактическим соображениям в одном постановлении двух, казалось бы, совершенно различных задач в дальнейшем привело и к технической унификации основных конструктивных элементов пилотируемым «Востоков» и «Зенитов» — первых фоторазведчиков.
Постановление готовилось аппаратом Госкомитета оборонной промышленности и ВПК с участием Королева и других главных. Оно было без волокиты рассмотрено и подписано Хрущевым. Что означал полет советского человека в космос для престижа страны и доказательств преимуществ социалистической системы, Хрущев понимал лучше самих авторов предложения».
В 1959 году в лаборатории № 24 Летно-исследовательского института (ЛИИ) появился Константин Феоктистов.
Он привез предложение от ОКБ-1 принять участие в разработке пилотируемого космического корабля. Обсуждение этого предложения состоялось в кабинете начальника лаборатории Гая Северина. Феоктистов рассказал, что в настоящее время в качестве основной выбрана схема полета по баллистической суборбитальной траектории. Коллективу лаборатории предстояло заняться проблемой приземления и аварийного спасения космонавта. Сразу возникла идея специальной капсулы, которая могла обеспечить защиту космонавта от высокой температуры, а также стабилизированное снижение до момента выброса парашюта. В результате аэродинамических расчетов и компоновочных прикидок пришли к выводу, что кресло-контейнер должно иметь слегка конический корпус со сферической передней частью и открытой задней, по периметру которой устанавливаются раскрывающиеся щитки — стабилизирующая «юбка». Внутри сидя размещается космонавт, его индивидуальный парашют, кислородная система, носимый аварийный запас (продукты, оружие, медикаменты) и другие системы, необходимые для обеспечения жизнедеятельности и работоспособности.
Это предложение нашло воплощение в виде так называемого «Проекта Тихонравова — Чернышева» (или проекта «Победа»). Михаил Тихонравов вместе с Николаем Чернышевым и другими сотрудниками НИИ-1 подготовил комплект эскизов ракеты, которая могла бы доставить двух пилотов на высоту до 200 километров.
Академия наук СССР одобрила «Победу» и рекомендовала Минавиапрому заняться практической реализацией этого проекта. Однако министерство посчитало, что это не дело авиаторов. После нескольких попыток добиться желаемого результата Тихонравов и Чернышев обратились с пространным письмом непосредственно к Иосифу Сталину и получили его положительное заключение и соответствующие указания для Минавиапрома. Однако и после этого найти приемлемое решение, удовлетворяющее обе стороны, не удалось.
Тогда конструкторы попытались найти общий язык с ракетчиками и, к своей радости, встретили понимание со стороны начальника НИИ-4 Алексея Нестеренко.
В 1946 году группа создателей проекта «Победа» перешла на работу в НИИ-4. Сначала удавалось работать над проектом по основному его целевому назначению — вертикальный ракетный полет пилотов, целями которого были исследование действия кратковременной невесомости, получение данных о верхних слоях атмосферы, проверка работоспособности систем герметичной кабины и тому подобное.
Однако вскоре вокруг этого проекта сложилась весьма неблагоприятная обстановка оказалось, что он не соответствует тематике института. Дело доходило до жалоб в ЦК КПСС.
Учитывая сложившуюся ситуацию, руководство института изменило целевую ориентацию проекта. Он получил название «Ракетный зонд» и предполагал исследовать задачи спасения на парашюте отработавших ступеней и их головных частей в процессе проведения испытаний (в том числе и зенитных ракет, которыми занимался Нестеренко), сброса на парашютах техники и вооружения с самолета в интересах парашютно-десантных сил, спасения контейнеров с животными. После принятия этого решения проект получил официальную положительную оценку НИИ-88, подписанную Сергеем Королевым, с предложением подключить к paботам НИИ-88 и многих видных ученых, включая профессора Юрия Победоносцева.
Задачи проекта «Ракетный зонд» впоследствии успешна решались на реальной технике, в результате чего ряду сотрудников НИИ-4 была присуждена Сталинская премия.
В то же время Михаил Тихонравов, потеряв интерес к новой цели проекта, отошел от этих работ и начал заниматься составными ракетами. В 1947 году он разработал схему многоступенчатой ракеты, названную им «пакетом». Она отличалась от «эскадрильи ракет» Константина Циолковского тем, что все входящие в нее одиночные ракетные блоки были связаны друг с другом конструктивно уже на старте и взлетали вместе. Но при этом все двигатели питались из баков только половины ракетных блоков. После их опорожнения и отброса оставшаяся часть продолжала полет с полными баками.
Позднее идея «пакета» Тихонравова изучалась в хода проектирования первой советской многоступенчатой ракеты и оказала определенное влияние на выбор окончательной конструктивной схемы «Востока».
В середине 1950-х годов успехи в области исследований верхней атмосферы с помощью геофизических ракет, казалось бы, приблизили момент, когда в полет на ракете должен был отправиться человек. Медико-биологические эксперименты, проводившиеся на борту ракет «В-1В», «В-1Д» и «В-1Е», подтвердили, что возникающие при таком полете пeрегрузки переносимы для живого существа. Все это, в частности, позволило Сергею Королеву еще в 1954 году в отчете о своей научной деятельности для Академии наук предложить создание ракеты-лаборатории для подъема одного или двух экспериментаторов на высоту до 100 километров с последующим возвращением на Землю.
В апреле 1956 года в Академии наук СССР состоялась Всесоюзная конференция по ракетным исследованиям верхних слоев атмосферы. На этой конференции Королев выступил с докладом, где подвел итоги пусков ракет, сообщил о полученных результатах, наметил перспективы дальнейших исследований.
«Говоря о перспективах, — отметил он в своем выступлении, — нельзя не остановиться и на одном из самых злободневных вопросов — полете человека на ракете. В настоящее время эта задача становится все более и более реальной. Она издавна привлекала внимание всех, работающих в области ракетной техники, а полет человека на ракете является и сейчас одной из основных задач в области ракетной техники».
Далее Сергей Павлович сообщил, что предполагается рассмотреть ряд вопросов, касающихся рациональной траектории снижения ракеты (с учетом разности температурных режимов при торможении и посадке ракеты с человеком), формы ракеты, теплозащитных средств и так далее. К этому времени специалистами был проанализирован вариант вертикального подъема ракеты с человеком на борту с последующим его катапультированием и спуском на парашюте; в результате пришли к выводу, что более целесообразно создание пилотируемой ракеты, рассчитанной на подъем по наклонной траектории.
На конференции обсуждались и возможные кандидатуры экспериментаторов для полета на ракете, и было решено использовать для этой цели специалистов, участвующих в медикобиологических экспериментах с животными.
Тут следует отметить, что по своим габаритам головные части существовавших геофизических ракет не могли быть использованы для полета человека: негде было разместить системы жизнеобеспечения. И все же в заключение своего выступления на конференции Королев уверенно заявил:
«…Нам кажется, что в настоящее время можно преодолеть трудности и осуществить полет человека на ракете».
Доработка какой-нибудь из геофизических ракет, наверное, могла бы помочь воплотить этот проект в жизнь, однако К тому времени уже «подоспела» баллистическая ракета «Р-7», и именно в ней Королев с соратниками увидел средство для реализации своих самых смелых замыслов.
В том же 1956 году по итогам конференции и согласно так называемому «внутреннему плану» ОКБ-1, который носил название «Ближайшие задачи по изучению космоса», началась проработка проекта пилотируемого космического корабля.
Как обычно, рассматривались два варианта: суборбитальный полет на баллистической ракете и орбитальный полет.
Проработки были завершены к 15 мая 1958 года, и 16 сентября Королев направляет в Академию наук и главным конструкторам письмо «О создании ИСЗ с человеком на борту», в котором впервые указываются контрольные сроки реализации новой космической программы: 3 квартал 1959 года — эскизный проект, 1960 год — пуски первых образцов космических аппаратов.
В ноябре 1958 года Совет главных конструкторов поддержал предложение Королева. И тогда же начались работы по проектированию пилотируемого спутника.
Роль главного проектанта выполнял инженер-конструктор и будущий космонавт Константин Феоктистов. Серьезную помощь в этой работе ему оказывал и Михаил Тихонравов.
В апреле 1959 года ими был выпущен секретный «Эскизный проект корабля Восток», а в мае появились первые баллистические расчеты с вариантами спуска с орбиты.
В качестве ракеты-носителя была выбрана межконтинентальная ракета «Р-7» с дополнительным ракетным блоком (третьей ступенью), получившим обозначение «Е».
Создание трехступенчатой ракеты-носителя на базе «Р-7» предусматривалось постановлением правительства от 20 марта 1958 года с целью достижения второй космической скорости и доставки лунной станции на Луну (первый вариант) или облет ею Луны (второй вариант).
Эскизный проект «Блока Е» был выпущен в 1958 году. Он имел начальную массу 8 тонн, массу полезной нагрузки — 350–450 килограммов, тягу двигателя — 5 тонн. Стабилизация «Блока Е» осуществлялась по командам автономной системы управления специальными соплами, работающими на отработанном газе после турбонасосного агрегата. Впервые предусматривалось поперечное деление ступеней ракеты с запуском двигателя в условиях космического пространства.
Работа по созданию двигателя для «Блока Е» проводилась совместно ОКБ Семена Косберга и ОКБ-1 (группа Михаила Мельникова). Систему управления блока разрабатывал НИИ под руководством Николая Пилюгина. Первый пуск ракеты-носителя с лунной станцией «Е-1» состоялся 23 сентября 1958 года. Однако полет завершился аварией ракеты на 87-й секунде полета из-за возникновения возрастающих продольных колебаний. При повторном пуске 12 октября 1958 года ракета опять потерпела аварию на 104-й секунде по той же причине. Физика этого явления была выяснена, и впервые в мировой практике ракетостроения появился демпфер продольных колебаний, встроенный в топливную магистраль двигательной установки.
Пуск 4 декабря 1958 года вновь завершился аварией на 245-й секунде полета из-за дефекта мультипликатора насоса перекиси водорода.
Успех пришел к новой ракете только 2 января 1959 года — старт и полет всех трех ступеней завершились благополучно.
И хотя главную задачу запуска (а согласно программе лунных исследований, аппарат «Е-1» должен был упасть на Луну) выполнить не удалось, советские конструкторы имели все основания торжествовать. При кажущейся скромности габаритов «Е-1» (полезная нагрузка составила всего 361 килограмм) специалистам было понятно, что ракета «Р-7», снабженная третьей ступенью, уже способна вывести на околоземную орбиту контейнер весом в пять тонн. Этого было вполне достаточно для начала экспериментальных пусков с участием человека.
Однако и в Советском Союзе нашлись противники пилотируемой космонавтики. Многие высшие военные не понимали, зачем нужен полет человека в космос, когда превосходство СССР в области космических исследований и так уже всем очевидно. В условиях обоюдостороннего наращивания ракетно-ядерного потенциала расходование сил и средств на «бессмысленный» орбитальный запуск казалось чуть ли не «вредительством».
Помощь пришла с неожиданной стороны. Борис Черток вспоминает:
«Выходить наверх с предложением о полете человека можно было только при поддержке военных: каждая ракета Р-7, необходимая для новых программ, так или иначе шла за их счет. Мы и так злоупотребляли терпением Министерства обороны, пользуясь его полигоном, контингентом военных специалистов и воинских частей для пусков по Луне, Марсу и Венере. [..] Не в первый и не в последний раз косвенную поддержку нашей новой программе оказали американцы. По инициативе ЦРУ они начали разработку спутников-разведчиков.
Фотопленка со спутников Дискавери возвращалась на Землю в специальных капсулах. В этом, надо признать, американцы нас обогнали — мы в 1959 году еще не владели техникой возвращения полезных грузов с орбиты.
Проблема возвращения с орбиты являлась одной из главных и для человека на борту и для материалов фото- и всяческой другой разведки. Объединение интересов явилось причиной выпуска 22 мая 1959 года совершенно секретного постановления правительства по теме «Восток». Этим постановлением на ОКБ-1 возлагалась экспериментальная отработка основных систем и конструкции автоматического спутника-разведчика Разработка ИСЗ для разведки и навигации объявлялась неотложной оборонной задачей.
С помощью Келдыша и Руднева Королеву удалось в это постановление вписать семь слов: «…а также спутника, предназначенного для полета человека».
Такое объединение по тактическим соображениям в одном постановлении двух, казалось бы, совершенно различных задач в дальнейшем привело и к технической унификации основных конструктивных элементов пилотируемым «Востоков» и «Зенитов» — первых фоторазведчиков.
Постановление готовилось аппаратом Госкомитета оборонной промышленности и ВПК с участием Королева и других главных. Оно было без волокиты рассмотрено и подписано Хрущевым. Что означал полет советского человека в космос для престижа страны и доказательств преимуществ социалистической системы, Хрущев понимал лучше самих авторов предложения».
В 1959 году в лаборатории № 24 Летно-исследовательского института (ЛИИ) появился Константин Феоктистов.
Он привез предложение от ОКБ-1 принять участие в разработке пилотируемого космического корабля. Обсуждение этого предложения состоялось в кабинете начальника лаборатории Гая Северина. Феоктистов рассказал, что в настоящее время в качестве основной выбрана схема полета по баллистической суборбитальной траектории. Коллективу лаборатории предстояло заняться проблемой приземления и аварийного спасения космонавта. Сразу возникла идея специальной капсулы, которая могла обеспечить защиту космонавта от высокой температуры, а также стабилизированное снижение до момента выброса парашюта. В результате аэродинамических расчетов и компоновочных прикидок пришли к выводу, что кресло-контейнер должно иметь слегка конический корпус со сферической передней частью и открытой задней, по периметру которой устанавливаются раскрывающиеся щитки — стабилизирующая «юбка». Внутри сидя размещается космонавт, его индивидуальный парашют, кислородная система, носимый аварийный запас (продукты, оружие, медикаменты) и другие системы, необходимые для обеспечения жизнедеятельности и работоспособности.