Трудный «Восток»

12 апреля 1961 года советские ракетчики запустили на околоземную орбиту пилотируемый космический корабль «Восток» с Юрием Гагариным на борту. Долгое время утверждалось, что короткий полёт первого космонавта планеты прошёл идеально. И только десятилетия спустя благодаря рассекречиванию документов стало известно — он мог закончиться гибелью пилота на любом из этапов.

Объект ОД-2

Практика сокрытия информации о провалах и авариях при испытаниях передовой лётной техники сложилась в Советском Союзе ещё до войны. Считается, что этому способствовала гибель экипажа стратостата «Осоавиахим-1» (С-ОАХ-I), полёт которого в январе 1934 года был приурочен к дням работы XVII съезда ВКП(б). Трагедия произвела негативное впечатление на делегатов и вызвала шквал откликов в западной прессе, в том числе критических. Заместитель наркома обороны Ян Борисович Гамарник обратился к председателю Совнаркома Вячеславу Михайловичу Молотову с просьбой: «Запретить публиковать ТАСС и нашей прессе какие-либо данные о полётах в стратосферу, а равно о самом стратостате впредь до особого на то разрешения СНК». Просьба была удовлетворена, и с того момента любые неудачные полёты в верхние слои атмосферы засекречивали.

Позднее похожие нормы распространили и на космонавтику — благо она создавалась прежде всего в интересах военных. Завеса секретности была столь плотной, что общественности не сообщалось ни о конструкции ракет-носителей, выводивших в космос спутники и межпланетные аппараты, ни о месте, откуда они запускались, ни о подлинных именах создателей передовой техники. Мало что изменилось и после того, как на орбиту отправились первые космические корабли.

К проработке вариантов пилотируемого корабля-спутника («объект ОД-2») в Особом конструкторском бюро №1 (ОКБ-1) Сергея Павловича Королёва приступили ещё в апреле 1957 года. Изначально собирались делать корабль в виде ракетоплана — дань молодости главного конструктора, который в 1930-е годы работал над высотным истребителем с ракетным двигателем. Ракетоплан должен был взлетать на ракете Р-7, совершать манёвры на орбите высотой 300 км, а затем спускаться на Землю, используя подъёмную силу крыльев. Однако на продувках моделей в аэродинамической трубе выяснилось, что теплозащитный экран, предложенный для него, не сможет выдержать нагрева при движении в атмосфере. Пришлось отказаться от ракетоплана в пользу герметичной капсулы, спускающейся с орбиты по баллистической траектории.

За разработку взялся талантливый конструктор и будущий лётчик-космонавт Константин Петрович Феоктистов. Позднее он рассказывал:

«Выбрали форму аппарата — сфера. Это было решающее, с моей точки зрения, преимущество, так как дало нам возможность избавиться от серьёзных аэродинамических и тепловых исследований. Сфера очень хорошо известна, её характеристики являются эталоном тела для всех аэродинамических труб. В общем, это моя, конечно, идея, но я тут не вижу особой заслуги интеллекта.

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

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

Одной из наиболее серьёзных проблем была защита корабля от перегрева при входе в плотные слои атмосферы. Существовавшие конструкционные материалы таких температур не выдерживали. Поэтому проектанты решили использовать тот же принцип, что и для головных частей ракет Р-7 — на спускаемый аппарат наносили асботекстолит, который испарялся в потоке набегающего воздуха, поглощая избыточное тепло.

Сначала проектанты и не думали о разделяемом корабле, собираясь возвращать его на Землю целиком. Но изготовить весь корабль в виде шара не позволяли габариты носителя, поэтому его разделили на две части: сферический спускаемый аппарат (СА), в котором находится пилот, и приборный отсек (ПО), сгоравший после разделения в атмосфере. Чтобы не усложнять конструкцию корабля системой мягкой посадки, было решено катапультировать пилота из спускаемого аппарата на высоте нескольких километров. Схема давала дополнительный плюс: катапультирование можно было использовать при аварии ракеты на начальном участке выведения.

Чтобы ускорить процесс подготовки чертежей, Королёв приказал расформировать группы, трудившиеся в ОКБ-1 над различными системами корабля, и объединить специалистов в новообразованном секторе, который возглавил Феоктистов. Ведущим конструктором корабля, получившего красивое и многозначительное название «Восток», стал Олег Генрихович Ивановский, который до того участвовал в создании спутников и лунных аппаратов.

Работа шла опережающими темпами. Например, первые комплекты чертежей были переданы в цеха Опытного завода в подмосковном Калининграде (будущий Королёв) в марте 1959 года, тогда же началось изготовление корпусов, а Постановление ЦК КПСС и Совета Министров №569-264 «Об объекте “Восток”» появилось только 22 мая. Феоктистов вспоминал:

«В целях сокращения сроков всегда хочется, чтобы проектанты работали сразу вместе с конструкторами. Однако практически это невозможно: никогда не получится проекта. Хотя, разумеется, некоторые вопросы мы согласовываем заранее. Конечно, последовательная, поэтапная работа — единственно правильный подход. Но в работе над «Востоком» этот принцип, как правило, нарушали. Скажем, исходные данные для конструкторов на корпус корабля выпустили ещё в марте 1959 года, до завершения общей компоновки. Конструкторы, естественно, роптали и с тревогой следили за нашей работой: ведь по их разработке завод сразу же приступил к производству заготовок для корпусов. <…> Они наблюдали это непрерывное «новгородское вече», размахивание руками, споры и вопли победителей или жертв: проект был явно ещё не окончен. На том этапе только так и могло быть».

Корабль «Восток» был искусственным спутником, то есть не мог менять высоту или наклонение орбиты. Её параметры задавались пуском ракеты и радиоуправлением на этапе выведения. Поэтому все действия сводились к одному манёвру — торможению в космосе и снижению в атмосфере. Для его осуществления в приборном отсеке размещалась тормозная двигательная установка ТДУ-1 (С5.4.0000-0), которая должна была сработать безотказно.

Чтобы торможение корабля на орбите не обернулось ускорением, он должен быть правильно ориентирован в пространстве. Для этого на «Востоке» реализовали две схемы ориентации. Автоматическая ориентация запускалась либо по команде с Земли, либо бортовым программно-временным устройством «Гранит-5В» (в случае сбоя — пилотом). Для надёжности схема автоматической ориентации содержала два независимых контура управления: основной и резервный. Основной контур должен был обеспечить трёхосную ориентацию с помощью инфракрасной вертикали (ИКВ). Прибор различал границу между «тёплой» Землёй по всей её окружности и «холодным» космосом. Инфракрасная вертикаль считалась надёжной, поскольку с успехом прошла натурные испытания на ракетах Р-5А в августе-сентябре 1958 года. Резервный контур был проще. Корабль летит по направлению вращения Земли — с запада на восток, поэтому для торможения ему необходимо повернуться двигателем к Солнцу, которое является прекрасным ориентиром. Поэтому возникла идея разместить на корабле солнечный датчик из трёх фотоэлементов (прибор «Гриф»). Главный недостаток резервной системы состоял в том, что она не могла ориентировать корабль в «тени» Земли.

Оба контура имели релейные блоки управления, которые выдавали команды на пневматические клапаны микродвигателей ориентации, работавших на сжатом азоте. Выбранное направление поддерживали три гироскопических датчика угловых скоростей (ДУС), поэтому орбита корабля на профессиональном жаргоне называлась «гироскопическая». Перед выдачей импульса торможения вся система проходила тест: если в течение минуты заданная ориентация строго выдерживалась, начинала работать ТДУ-1. Сам процесс ориентации занимал несколько минут.

В случае отказа автоматики пилот мог перейти на ручное управление. Для него разработали специальную оптическую систему: в иллюминатор, расположенный под ногами, встраивался ориентатор «Взор», включавший в себя два кольцевых зеркала-отражателя, светофильтр и стекло с сеткой. Солнечные лучи, распространявшиеся от линии горизонта, попадали на первый отражатель и через стёкла иллюминатора проходили на второй отражатель, который направлял их на глаз космонавта. При правильной ориентации корабля пилот периферийным зрением видел во «Взоре» изображение линии горизонта в виде концентрического кольца. Направление полёта корабля определялось по «бегу» земной поверхности — при верных условиях она совпадала с курсовыми стрелками, нанесёнными на стекло иллюминатора.

Дублировалось и разделение отсеков корабля. На орбите они были стянуты металлическими лентами. Кроме того, через кабель-мачту осуществлялась связь между оборудованием кабины и приборного отсека. Все эти соединения надо было оборвать, для чего использовались многочисленные и задублированные пиротехнические устройства: внешние кабели перерубались пироножами, стяжные ленты и герморазъём кабель-мачты отстреливались пиропатронами. Управляющий сигнал на разделение выдавало программно-временное устройство «Гранит-5В» после окончания работы тормозной установки. Если по каким-то причинам сигнал не проходил, на корабле срабатывали термодатчики, генерировавшие тот же сигнал по повышению температуры окружающей среды при входе в атмосферу. Само разделение осуществлялось пружинным толкателем в центре переднего съёмного днища приборного отсека.

Корабли в полёте

Системы корабля, создаваемого впервые, требовали испытаний в космосе, поэтому было предложено начать с запуска прототипа, фигурировавшего в документах под обозначением 1КП (Первый Корабль Простейший). Он довольно заметно отличался от конечного варианта «Востока». На нём не было теплозащиты, систем жизнеобеспечения и средств катапультирования.

Чтобы компенсировать недостающий вес, на корабль заложили тонну железных брусков, после чего масса 1КП стала соответствовать проектной — 4540 кг.

15 мая 1960 года с полигона Тюра-Там (будущий космодром Байконур) стартовала трёхступенчатая ракета-носитель «Восток-Л» (8К72 №Л1-11). Она успешно вывела 1КП на орбиту высотой 312×369 км. В сообщении ТАСС аппарат получил официальное название «Первый космический корабль-спутник». Через четыре дня по сигналу с Земли была дана команда на включение ТДУ-1, однако подвела инфракрасная вертикаль: вместо торможения корабль разогнался, поднявшись на орбиту высотой 307×690 км.

Спускаемый аппарат корабля 1КП оставался на орбите до сентября 1962 года. Если бы на борту находился пилот, его гибель стала бы неизбежной. Феоктистов рассказывал:

«Через какое-то время <…> спутник этот за счёт торможения в атмосфере снизился, вошёл в плотные слои атмосферы и сгорел. Но кое-что (железные бруски, установленные для имитации массы тепловой защиты) долетело и упало на поверхность Земли вблизи какого-то американского городка! Американцы уже имели систему радиолокационного контроля околоземного пространства и связали это падение с нашим первым кораблём без теплозащиты. И были в крайнем недоумении — зачем на спутнике установлены эти гигантские железные кирпичи с какими-то цифрами? На конгрессах по космосу они пытались вручить их представителям нашей страны. Тогда уже сложилось обычное для нашей системы разделение труда: одни делают спутники, а другие, как правило, никакого к этому делу отношения не имеющие (типа [Анатолия Аркадьевича] Благонравова, [Леонида Ивановича] Седова и прочих), ездят на международные встречи представлять достижения. Нам, конечно, это не нравилось. Мы бы и сами с удовольствием съездили за границу. Ну и, конечно, «представители» отреклись: «Нет! Нет! Это не наше. Не знаем». А потом привозили к нам фотографии этих брусков с какими-то цифрами, выбитыми на поверхности, и спрашивали: «А что это?» С некоторым удовольствием наблюдали за их конвульсиями — представлять нас мы не просили. Правда, их, возможно, и не спрашивали. Но они-то всё же взялись. Однако существо дела мы, конечно, им объяснили».

Королёва не расстроила неудача с 1КП. Он был уверен, что в следующий раз свести корабль в правильном направлении обязательно получится. Главное — сработала ТДУ-1, а переход на более высокую орбиту сам по себе был ценным экспериментом, продемонстрировавшим потенциальные возможности ориентируемых космических аппаратов.

Следующим решили отправить на орбиту корабль 1К («Восток-1»). Он отличался от «простейшего» прежде всего наличием теплозащиты и катапультируемого контейнера с подопытными животными. Поскольку на этот раз спускаемый аппарат должен был вернуться на Землю, его снабдили парашютной системой. Она вводилась в действие по сигналу барометрических датчиков на высоте 10 км, а после снижения до высоты 7-8 км отстреливалась крышка люка, и катапультировался контейнер с животными.

28 июля на полигоне Тюра-Там стартовала трёхступенчатая ракета «Восток-Л» (8К72 №Л1-10). Под её головным обтекателем находился корабль 1К №1 с собаками Лисичкой и Чайкой на борту. На 24-й секунде полёта из-за возникших высокочастотных колебаний взорвалась камера сгорания бокового блока «Г» первой ступени. Ещё через десять секунд носитель развалился и упал на территории полигона. Спускаемый аппарат разбился при ударе о землю, а собаки погибли. Подлинную причину колебаний так и не выяснили, списав её на отступление от технологических норм. Королёв тяжело переживал эту катастрофу, ведь рыжая Лисичка была его любимицей. Страшная гибель собак подстегнула конструкторов к созданию надёжной системы аварийного спасения (САС) на этапе выведения.

19 августа успешно стартовала ракета «Восток-Л» (8К72 №Л1-12), которая вывела на орбиту высотой 306×340 км корабль 1К №2 массой 4600 кг, получивший официальное название «Второй космический корабль-спутник». На его борту находились собаки Белка и Стрелка (из рабочих документов следует, что до полёта их звали Вильной и Каплей соответственно). Обе собаки были небольшими и светлой масти. Наблюдения за животными велись двумя телекамерами, снимавшими собак анфас и в профиль. Благодаря этой съёмке, а также расшифровке медицинских параметров выяснилось, что на четвёртом и шестом витках Белка вела себя крайне неспокойно, билась, старалась освободиться от привязных ремней, громко лаяла; потом её вырвало. Позднее этот факт называли в числе определивших выбор длительности первого полёта человека — один виток.

Перед спуском с орбиты вновь отказала основная система ориентации, построенная на инфракрасной вертикали. Королёв пришёл в ярость, но его успокоили, объяснив, что представился хороший шанс испытать резервную систему, ориентирующуюся по Солнцу. 20 августа Научно-измерительный пункт №4 (НИП-4 в Енисейске) выдал команду на запуск программно-временного устройства «Гранит-5В», обеспечивающего последовательность операций спуска. Сработала тормозная установка ТДУ-1, спускаемый аппарат отделился от приборного отсека, вошёл в атмосферу и приземлился в треугольнике Орск-Кустанай-Амангельды с отклонением лишь на 10 км от расчётной точки.

В отличие от предыдущих собак, факт гибели которых надолго засекретили, Белка и Стрелка стали знаменитыми. Во многих советских школах после возвращения корабля проводились специальные уроки хорошего отношения к дворнягам. Рассказывают, что на Птичьем рынке в Москве резко увеличился спрос на беспородных щенков.

Злополучную ИКВ, которая подвела во второй раз, решили с будущих кораблей снять. Основной стала схема солнечной ориентации с фотоэлектрическим прибором «Гриф» — на неё же вывели два контура управления микродвигателями, оставив третий за пилотом.

Очевидный успех, вызвавший широкий международный резонанс, вдохновил ракетчиков, и они задумали осуществить запуск пилотируемого корабля в декабре 1960 года. Чтобы обосновать реальность осуществления столь амбициозного плана, Королёв во второй половине августа поручил своему бюро ударными темпами разработать модификацию пилотируемого корабля 3К («Восток-3»), получившую в документах обозначение 3КА («Восток-3А») и рассчитанную на одновитковый полёт. В корабле предлагалось разместить оборудование, прошедшее проверку на других кораблях. При этом в случае отказа ТДУ-1 ресурсы корабля позволяли ему поддерживать жизнедеятельность космонавта десять полных суток — под такое время выбиралась и орбита, чтобы в случае проблем 3КА сам сошёл с неё, тормозя в верхних слоях атмосферы.

Хотя в правительстве поддержали идею, осуществить задуманное до конца года не получилось. 1 декабря ракета «Восток-Л» (8К72 №Л1-13) вывела на орбиту высотой 187,3×265 км корабль 1К №5 массой 4563 кг, получивший официальное название «Третий космический корабль-спутник», с собаками Пчёлкой и Мушкой на борту. Весь мир с большим интересом следил за космическим путешествием дворняг. В суточном полёте корабль вёл себя нормально, но во время спуска был внезапно уничтожен системой аварийного подрыва объекта (АПО).

Печальный вариант развития событий возник из-за мелкой неисправности в ТДУ-1. Продолжительность работы тормозного двигателя — 44 секунды, и всё это время корабль должен быть строго ориентирован в пространстве по вектору орбитальной скорости, иначе закувыркается. Конструктор тормозной установки Алексей Михайлович Исаев нашёл изящное решение: стабилизировать его за счёт газов, истекающих из газогенератора, подавая их в набор рулевых сопел, которые устанавливались вокруг главного сопла ТДУ-1. Похоже, одно из рулевых сопел было повреждено. Из-за этого корабль сошёл с расчётной траектории, после чего и сработала система АПО. Разумеется, детали происшествия были засекречены.

Запуск 1К №6 на модифицированной ракете «Восток-К» (8К72К №Л1-13А) состоялся через три недели — 22 декабря. Главными пассажирами были собаки Альфа и Жемчужная. Команда запуска двигателя третьей ступени (блока «Е») прошла на 322-й секунде — с опозданием на несколько секунд. В результате корабль на орбиту не вышел, зато отлично сработала система аварийного спасения: спускаемый аппарат отделился от корабля и приземлился в 60 км от поселка Тура в районе реки Нижняя Тунгуска. Все решили, что собаки погибли, но Королёв настоял на организации экспедиции. В Якутию отправилась поисковая группа, спускаемый аппарат нашли, а собак, которые пережили падение с космической высоты, эвакуировали. Впоследствии по мотивам этой истории режиссёр Сергей Петрович Никоненко снял художественный фильм «Корабль пришельцев» (1985).

«Восток» на старте

Итоги 1960 года удручали специалистов: план быстрого прорыва в космическое пространство отправился в мусорную корзину. Фора, которая была у ОКБ-1 перед американскими конкурентами, таяла на глазах. Ракетно-космическая система «Восток» всё ещё оставалась очень «сырой» и опасной для пилотов, но сроки поджимали, и пора было переходить к запускам кораблей 3КА.

К тому времени определился кандидат на первый полёт. После экзамена, который 18 января 1961 года сдали шесть членов отряда космонавтов, была документально зафиксирована рекомендуемая последовательность их полётов: Юрий Алексеевич Гагарин, Герман Степанович Титов, Григорий Григорьевич Нелюбов, Андриян Григорьевич Николаев, Валерий Фёдорович Быковский, Павел Романович Попович. Для них начали изготавливать скафандры СК-1 по индивидуальным меркам, но процесс затягивался, и в марте только Гагарин, Титов и Нелюбов получили свои космические костюмы и смогли пройти полную подготовку.

9 марта 1961 года ракета «Восток-К» (8К72К №Е10314) вывела на орбиту высотой 183,5×248,8 км корабль 3КА №1. «Четвёртый космический корабль-спутник» весил 4700 кг, а его полёт в точности воспроизводил одновитковый рейс пилотируемого корабля. Катапультируемое кресло пилота занял одетый в скафандр «антропометрический» манекен, прозванный «Иван Иванович». В его «грудную» и «брюшную» полости поместили клетки с мышами и морскими свинками. В некатапультируемой части спускаемого аппарата находился контейнер с собакой Чернушкой.

Полёт прошёл хорошо, но после торможения не отстрелилась гермоплата кабель-мачты, из-за чего спускаемый аппарат не отделился от приборного отсека, что могло обернуться разрушением. Впрочем, из-за высокой температуры при входе в атмосферу кабель-мачта сгорела, и разделение всё-таки произошло. Непредвиденный сбой привёл к перелёту расчётного района на 412 км. Однако, по итогам обсуждения на заседании Госкомиссии, испытания были признаны успешными, а риск для будущего космонавта — допустимым.

24 марта состоялось заседание Государственной комиссии по запуску корабля 3КА №2. Выяснилось, что опять требуются доработки. Генерал-лейтенант Николай Петрович Каманин записал в дневнике:

«Сначала комиссия заслушала доклад главного конструктора [Семёна Михайловича] Алексеева. Он доложил, что испытания по катапультированию четырёх испытателей с самолёта Ил-28 ещё не проведены, не начаты и морские испытания НАЗа [носимого аварийного запаса]. На проведение испытаний потребуется 7-10 дней. Проведено катапультирование из шара и имитация катапультирования на старте — результаты испытаний удовлетворительные.

Затем с докладом выступил заместитель Главного конструктора ОКБ-124 [Николай Сергеевич] Николаев. В системе жизнеобеспечения космонавта хуже всего дело обстоит с системой регенерации воздуха. После 10-суточных испытаний в кабине корабля образовалась целая лужа соляного раствора: осушитель оказался малоэффективным. В ОКБ-124 пытаются решить возникшую проблему заменой применяемого химического вещества на более активное, на что потребуется 14-15 дней. Кроме того, плохо работает газоанализатор, завышающий показания по концентрации кислорода и углекислоты».

Получается, что системы жизнеобеспечения и спасения на корабле 3КА всё ещё требовали серьёзной доработки, но члены Госкомиссии понимали, что затягивать нельзя: американцы готовят первый суборбитальный прыжок корабля «Меркурий» (Mercury), и после всех усилий можно потерять великий исторический приоритет. Поэтому было принято решение: запускать корабль как есть, не дожидаясь завершения доработок.

24 марта на полигоне Тюра-Там началась «генеральная репетиция» пилотируемого запуска. Юрий Гагарин и Герман Титов надели скафандры, затем их перевезли к ракете, и они поднялись на лифте. Только в кабину вместо космонавтов поместили манекен и собаку Удачу, которую Гагарин предложил переименовать в Звёздочку. «Удача нам самим пригодится», — сказал он во время обсуждения.

Запуск ракеты «Восток-К» (8К72К №Е10315) состоялся на следующий день — 25 марта. «Пятый космический корабль-спутник» массой 4695 кг вышел на околоземную орбиту высотой 178,1×247 км. Сделав один виток, корабль совершил мягкую посадку в 45 км от города Воткинск. При этом опять не отделился герморазъём кабель-мачты, из-за чего перелёт составил 660 км.

Итоги «генеральной репетиции» не добавили уверенности, что пилотируемый полёт пройдёт без проблем. Каманин записал в дневнике:

«Да, всё готово для полёта, рассчитанного на один виток с приземлением на нашу территорию. Но мы ещё не готовы полностью к аварийным ситуациям в полёте. Нет уверенности в аппаратуре обеспечения жизнедеятельности космонавта в случае спуска корабля за счёт естественного торможения (при этом длительность полёта может составить 2-10 суток). Последние испытания в тепловом макете корабля оказались неудовлетворительными, осушитель не поглощает всей влаги, выделяемой человеком. Всё ещё не проведены морские испытания НАЗа и не отработана методика приводнения космонавта. НАЗ пока негерметичен и плохо остойчив: его содержимое будет заливаться водой и радиопередатчики могут быстро выйти из строя. Корабль при приводнении может скоро затонуть (открыты два люка). Скафандр и лодка позволяют космонавту держаться на воде более суток, но отыскать его в океане и даже на море будет крайне трудно из-за отсутствия средств обозначения его местонахождения».

В дневнике Каманина ничего не сказано о сбое при отделении кабель-мачты, который приводил к перелёту расчётной точки приземления. Дело в том, что Королёв заметил проблему, но не стал обсуждать её вне стен ОКБ-1. Главный конструктор понимал, что решение займет как минимум месяц, ведь придётся проверять все схемы соединения спускаемого аппарата с приборным отсеком, а затем надо будет организовывать ещё один беспилотный запуск. Но ведь со спускаемыми аппаратами предыдущих кораблей ничего серьёзного не случилось, и собаки вернулись живыми. Значит, и космонавт вернётся. Значит, можно рискнуть!

День космонавтики

5 апреля на полигон Тюра-Там отправилась целая экспедиция. Космонавты летели на разных самолётах: на одном — Гагарин, Нелюбов и Попович, на втором — Титов, Николаев и Быковский. 6 апреля было составлено задание на одновитковый полет. В нём были указаны цели полёта и действия космонавта при нормальном развитии событий, а также в «особых» случаях.

10 апреля в «нулевом квартале» (так назывался гостиничный комплекс для руководящего состава) в павильоне-беседке на берегу Сырдарьи собрались члены Совета главных конструкторов, члены Госкомиссии и шесть космонавтов. Первым на этой дружеской встрече выступил Королёв, который сказал: «Не прошло и четырёх лет с момента запуска первого спутника Земли, а мы уже готовы к первому полёту человека в космос. Решено, что первым полетит Юрий Алексеевич Гагарин, за ним полетят другие — уже в этом году будет подготовлено около десяти кораблей “Восток”. В будущем году мы будем иметь двух- или трёхместный корабль “Север”». Вечером состоялось торжественное заседание Госкомиссии в присутствии журналистов и кинооператоров, на котором были официально представлены космонавты, назначенные на полёт: основной Гагарин и запасной Титов.

Корабль 3КА №3 специалисты готовили с особым тщанием, но после его прибытия на полигон в монтажно-испытательном корпусе было выявлено и устранено свыше семидесяти мелких неисправностей. Более того, контрольное взвешивание корабля с космонавтом в скафандре выявило перевес на 14 кг. Сразу возникла идея поменять космонавтов, ведь Титов был на 4 кг легче Гагарина, однако Королёв с негодованием отверг её, напомнив, что Госкомиссия приняла окончательное решение по выбору первого космонавта, и распорядился облегчить сам корабль, сняв с него часть аппаратуры: два блока питания и сеть системы аварийного подрыва объекта (понятно, что на пилотируемом корабле она была демонтирована), газоанализатор изделия 1872 и подогреватель пищи. В срочном порядке специалисты бюро всю ночь срезали «лишние» кабели, в результате чего пострадали датчики давления и температуры — если бы корабль застрял на орбите, такое «самоуправство» могло закончиться печально.

11 апреля в 5:00 по московскому времени ракету-носитель «Восток-К» (8К72К №Е103-16) с кораблём вывезли на старт. Последний день перед запуском объявили резервным для устранения возможных неполадок. В подготовке запуска первого пилотируемого корабля участвовало множество людей. Только список объединённого боевого расчёта содержит 688 фамилий; количество гражданских специалистов тоже исчислялось сотнями, но установить их точное число сегодня невозможно.

12 апреля в 3:30 по московскому времени спавших в «маршальском» домике Гагарина и Титова разбудили. После физзарядки, умывания и завтрака из «космических» туб (мясное пюре, чёрносмородиновый джем, кофе с молоком) космонавтов повезли на автомобиле в монтажно-испытательный корпус. Там состоялся предполётный медицинский осмотр. Убедившись, что всё нормально, специалисты приступили к одеванию космонавтов: сначала тонкое шерстяное бельё, потом — оболочки скафандра «СК-1».

Когда процедура подошла к завершению, вдруг заметили, что на демаскирующей оболочке нет указаний гражданства космонавта. Что будет, если люди, которые сбегутся на место приземления, примут его за американского шпиона? В памяти советских граждан был ещё свеж образ Фрэнсиса Пауэрса, самолёт-разведчик которого был сбит 1 мая 1960 года неподалёку от Свердловска. Чтобы избежать недоразумения, специалист по скафандрам Виктор Тигранович Давидьянц принёс банку с красной краской и прямо на гермошлеме Гагарина вывел кисточкой «СССР».

В 7:10 космонавт занял своё место в спускаемом аппарате корабля и вышел на связь под позывным «Кедр» (его придумали связисты во время тренировок). В соответствии с инструкцией Гагарин подключил скафандр к системе вентиляции, проверил его, протестировал средства связи, бортовой магнитофон и широковещательный радиоприёмник, оценил работоспособность приборной доски и пульта управления, убедился в правильном исходном положении тумблеров.

Ведущий конструктор Олег Генрихович Ивановский, помогавший Гагарину разместиться в корабле, писал в мемуарах:

«Мгновение — и крышку люка накинули на замки люка. Их тридцать. Руки словно автоматы быстро навинчивали гайки замков. Володя Морозов, Коля Селезнёв моментным ключом подтягивали каждую по очереди.

Секунды отстукивались в висках толчками крови. Последняя… Тридцатая! Опустили облегчённо руки. Но тут же тревожный сигнал телефонного зуммера. Взволнованный голос:

— Почему не докладываете? Как у вас дела?

— Сергей Палыч [Королёв], тридцать секунд назад закончили установку крышки люка. Приступаем к проверке герметичности.

— Правильно ли установлена крышка? Нет ли перекосов?

— Нет, Сергей Палыч, всё нормально.

— Вот в том-то и дело, что не нормально! Нет КП-3!

Я похолодел. КП-3 — это электрический контакт-датчик, сигнализирующий о прижиме крышки к шпангоуту люка.

— Крышка, Сергей Палыч, установлена правильно…

— Что можете сделать для проверки контакта? Успеете снять и снова установить крышку?

Я посмотрел на ребят. И Морозов и Селезнёв спокойно смотрели на меня. Без слов мы поняли друг друга.

— Успеем, Сергей Палыч. Только передайте Юрию, что мы будем снимать крышку и откроем люк.

— Всё передадим. Спокойно делайте дело, не спешите.

А времени-то почти не было. <…>

В одно шестирукое существо слились мы трое. Не то что теперь, но и тогда не понять было, кто и что делал. Казалось, всё делалось само. <…>

Сняли тридцать гаек с замков, сняли крышку. Только и успел я заметить, что Юрий, чуть приподняв левую руку, внимательно смотрел на меня в маленькое зеркальце, пришитое на рукаве, и тихонько насвистывал мотив: «Родина слышит, Родина знает, где в облаках её сын пролетает…»

<…> Посмотрел на кронштейн, на котором стоял контакт КП-3. Всё было на месте.

Последний взгляд на Юрия. Прощаться ещё раз уже было некогда, успел поймать только в зеркальце его хитрющий взгляд. Крышка опять на замках. Снова гайки: первая… пятнадцатая… двадцать третья… Есть последняя — тридцатая!

У меня трубка телефона у уха — голос Сергея Павловича:

— КП-3 в порядке. Приступайте к проверке герметичности.

Фу-у… Как гора с плеч…»

В 8:25 была проверена герметичность кабины. По 15-минутной готовности Гагарин надел перчатки скафандра, по 10-минутной — закрыл гермошлем. По 5-минутной готовности были вторично зафиксированы его медицинские данные. От ракеты отъехала металлическая ферма с площадками обслуживания и лифтом.

В карточке «стреляющего» полковника Анатолия Семёновича Кириллова время запуска было назначено в 9:07 по московскому времени. Оно было специально рассчитано так, чтобы перед включением ТДУ-1 над Африкой обеспечивалась наиболее эффективная работа датчиков системы ориентации по Солнцу.

В 9:03, находясь у одного из перископов командного бункера полигона и наблюдая через него за состоянием стартового комплекса, Кириллов отдавал команды: «Ключ на старт» (происходит замыкание электрических цепей в системе управления), «Протяжка один» (приведение в готовность системы телеметрических записей), «Продувка» (дистанционное включение системы продувки газообразным азотом хвостовых отсеков двигателей ракеты), «Протяжка два» (включение телеметрической системы в режим записи), «Ключ на дренаж» (закрытие дренажно-предохранительных клапанов для наддува топливных баков), «Зажигание» (включение пирозажигательных устройств для запуска двигателей и отвод кабель-мачты от борта ракеты, переход на бортовое питание), «Предварительная» (выведение двигателей ракеты на режим малой тяги), «Промежуточная» (выведение двигателей ракеты на режим набора тяги), «Главная» (выход маршевых и рулевых двигателей первой и второй ступеней на максимальный режим тяги).

В 9:07:00 прозвучала команда «Подъём». Сила тяги работающих двигателей превысила вес ракеты, и она начала медленно подниматься. В этот момент Гагарин воскликнул: «Поехали!», а Королёв крикнул вдогонку: «Мы все желаем Вам доброго полёта!»

В 9:18:27 произошло отделение третьей ступени. Корабль массой 4725 кг вышел на орбиту высотой 181×327 км (против 180×235 км, согласно полётному заданию). Высота апогея обозначила новую серьёзную проблему: она оказалось выше расчётной на 92 км. Причиной оказался сбой в системе радиоуправления — разделение третьей ступени с кораблём произошло на полсекунды позже. Вся циклограмма запуска сдвинулась во времени, и в итоге корабль набрал скорость, превышавшую запланированную на 25,43 м/с. Именно это и привело к столь значительному увеличению апогея. Однако расчётная высота выбиралась с тем прицелом, что если ТДУ-1 внезапно откажет, корабль в силу естественного торможения в высших слоях атмосферы сам сойдет с орбиты в течение пяти-семи суток. Под этот срок были подготовлены и запасы системы жизнеобеспечения. Сход с реальной орбиты занял бы свыше двадцати суток — к тому времени космонавт был бы мёртв.

В ходе полёта Гагарин поддерживал связь с научно-измерительными пунктами полигона Тюра-Там: в Колпашево Томской области и Елизово Камчатского края. В своём докладе перед членами Госкомиссии 13 апреля он рассказывал:

«При пролёте Елизово связь была нормальной. Я несколько раз повторял свои доклады и донесения. <…> Связь с Елизовым прекратилась примерно, когда по глобусу было 30° сев. широты. Сразу после доклада по УКВ [ультракоротким волнам], произвел доклад по КВ [коротким волнам]. Но по КВ подтверждение докладов и команд в это время ни от кого не получал. Связи не было. Примерно градусов около 30 сев. широты услышал «Амурские волны», которые передавал Хабаровск. На этом фоне услышал телеграфные позывные «ВСН» — «Весны». В это время я опять начал связь с «Весной», но никто не отвечал. Производил записи наблюдений в бортжурнал».

Выйдя из зоны связи камчатского пункта, «Восток» вскоре прошёл над Гавайскими островами, пересёк Тихий океан, обогнул с юга мыс Горн и приблизился к Африке. Космонавт чувствовал себя хорошо, о чём постоянно докладывал измерительным пунктам. Попробовал «космическую» еду (щавелевое пюре с мясом, мясной паштет, шоколадный соус) и консервированную воду. Гагарин рассказывал:

«При пролёте над морем поверхность его казалась серой, а не голубой. Поверхность неровная, как бы в виде песочных барханов на фотографии. Мне кажется, что сориентироваться над морем будет вполне возможно. Можно вести ориентировку, привязаться к местности, сориентировать корабль для включения тормозной установки.

Доклады осуществлял в соответствии с заданием в телеграфном и телефонном режимах. Произвел приём воды и пищи. Воду и пищу принял нормально, принимать можно. Никаких физиологических затруднений при этом я не ощущал. Чувство невесомости несколько непривычное по сравнению с земными условиями. Здесь возникает такое ощущение, как будто висишь в горизонтальном положении на ремнях, как бы находишься в подвешенном состоянии. Видимо, подогнанная плотно подвесная система оказывает давление на грудную клетку, и поэтому создается такое впечатление, что висишь. Потом привыкаешь, приспосабливаешься к этому. Никаких плохих ощущений не было».

Гагарин наблюдал Землю, звёзды и космическое пространство, регистрировал показания приборов, надиктовывая их на бортовой магнитофон и записывая в бортжурнал. Случались мелкие неприятности: в невесомости от космонавта «уплыл» карандаш, писать стало нечем. В магнитофоне вдруг закончилась плёнка, и Гагарин вручную перемотал её на середину, после чего продолжил запись; из-за этого голосовая информация о нескольких минутах полёта была утрачена навсегда.

Сразу после отделения корабля от носителя включилось программно-временное устройство «Гранит-5В», которое в 9:51 запустило автоматическую систему ориентации. Когда в 10:09 корабль вышел из тени Земли и сориентировался по Солнцу, в 10:25:04 прошло включение ТДУ-1. Двигатель должен был отработать 41 секунду, но выключился на секунду раньше из-за окончания горючего (возможная причина — залипание обратного клапана, из-за чего часть горючего попала в полость разделительного мешка, а не в камеру сгорания). Магистрали наддува остались открытыми, и в них под давлением 60 атмосфер стал поступать азот, что привело к закрутке корабля со скоростью 30°/с. Гагарин описывал происходящее так:

«Получился кордебалет: голова-ноги, голова-ноги с очень большой скоростью вращения. Всё кружилось. То вижу Африку, то горизонт, то небо. Только успевал закрываться от Солнца, чтобы свет не падал в глаза. Я поставил ноги к иллюминатору, но не закрывал шторки. Мне было интересно самому, что происходит. Я ждал момента разделения. Разделения нет…»

Досрочное отключение ТДУ-1 нарушило штатную схему, и команда на автоматическое отделение спускаемого аппарата от приборного отсека оказалась не выполнена. Сложилась уникальная ситуация, и Гагарин не мог оценить, насколько велика опасность такого развития событий. Но космонавт не запаниковал, а засёк время по часам, продолжая с любопытством следить за происходящим. Мигали окошки прибора контроля режима спуска, корабль вращался. Гагарин понял, что перелёт расчётного места посадки неизбежен (как и в случае с собаками), но, прикинув «на пальцах», решил, что сядет на территорию СССР.

В 10:36:31, через одиннадцать минут после включения тормозной установки, отсеки корабля всё-таки разделились. Произошло это над Средиземным морем, на высоте около 120 км — по резервной схеме спуска от термодатчиков, замерявших нагрев окружающей среды.

По мере движения в атмосфере вращение «Востока» стало замедляться, а перегрузки плавно нарастать. Кабина озарилась ярко-багровым светом, который проникал даже сквозь опущенные шторки. Юрий Гагарин услышал потрескивание — он не знал, откуда идёт этот звук, но предположил, что таким эффектом сопровождается тепловое расширение оболочки аппарата. В воздухе ощущался лёгкий запах гари. Тут о мелких неприятностях пришлось забыть, потому что из-за крутой траектории перегрузки возросли до 12 g (вместо штатных 9 g), и в глазах у космонавта «посерело». Продолжалось такое состояние несколько секунд, после чего перегрузки начали спадать.

Вход «Востока» в плотные слои атмосферы зарегистрировал измерительный пункт города Симферополя по пропаданию сигнала. В 10:42 при скорости около 210 м/с и на высоте 7 км по сигналу барореле прошёл отстрел крышки люка — и кресло с космонавтом катапультировалось из спускаемого аппарата. Через полсекунды вышел тормозной парашют, обеспечивший стабилизированный спуск до высоты около 4 км. Здесь был введён в действие основной парашют, который буквально сдёрнул космонавта с кресла. Одновременно отделился контейнер с носимым аварийным запасом — он должен был повиснуть на пятнадцатиметровом фале, но оторвался и упал вниз. Как следствие, не заработал радиомаяк космонавта, а сам Гагарин лишился запаса продуктов, аптечки, радиостанции, пеленгатора и надувной лодки, которая могла бы пригодиться при посадке на воду.

Гагарин должен был открыть клапан дыхания — скафандр СК-1 не снабжён баллонами, поэтому конструкторы предусмотрели для космонавта возможность дышать окружающим воздухом. Однако шарик клапана оказался притянут демаскирующей оболочкой, и Гагарин потратил несколько минут на то, чтобы справиться с ним. На высоте 3 км в соответствии с логикой работы системы спасения раскрылся запасной парашют — хотя космонавты ещё до полета были против его автоматического введения, командование решило, что с запасным будет надёжнее. Таким образом, Гагарин спускался под двумя куполами с вертикальной скоростью 4-5 м/с. Управлять ими космонавт не мог и почти до самой земли летел спиной вперёд. Лишь на высоте 30 м его развернуло лицом по сносу — в положение, благоприятное для приземления. Сильный ветер северо-западного направления очень помог Гагарину: он отнёс его от района катапультирования, которое произошло над весенним разливом Волги, на сушу.

В остальном посадка поблизости деревни Смеловка Энгельсского района Саратовской области (51,271° с. ш., 45,997° в. д.), на вспаханном поле колхоза «Ленинский путь», прошла нормально. В 10:53 по московскому времени ноги Гагарина коснулись земли. Таким образом, весь полёт продолжался 106 минут, а не 108, как утверждалось полвека.

Расчётное место приземления, согласно полётному заданию, находилось севернее села Акатная Маза Хвалынского района Саратовской области (52,5° с. ш., 47,7° в. д.), но спускаемый аппарат, вопреки прогнозам, приземлился не с перелётом, а с недолётом на 180 км. Поскольку изначально его ожидали в другом месте, то никто не бежал Гагарину навстречу — космонавту самому пришлось погасить купола парашютов, освободиться от привязной системы и двинуться на поиски людей.

Полёт Гагарина на корабле-спутнике 3КА №3, который в тот же день получил официальное название «Восток», завершился. Целые десятилетия наиболее проблемные моменты его подготовки и осуществления скрывались от общественности. Складывалось впечатление, что полёт прошёл идеально, и какой-либо угрозы для жизни космонавта не было. В итоге подвиг Гагарина со временем девальвировался, а значимость прорыва в околоземное пространство приуменьшилась. Даже сегодня, несмотря на появление множества рассекреченных документов, отдельные технические моменты этого исторического события требуют прояснения.

Литература:

1. Афанасьев И., Воронцов Д. Золотой век космонавтики: мечты и реальность. — М.: Фонд «Русские Витязи», 2015
2. Афанасьев И., Воронцов Д. «Мы — первые!». — М.: РТСофт, 2011
3. Бутрименко М., Самарова Е. Возвращение на Землю. Русский космос // 2019. №3
4. Вершинина Л. Мифология вокруг полёта Гагарина. Как нащупать истину? // Новости космонавтики. 2017. №4
5. Гагарин — известный и неизвестный [Альбом] / авт-сост. В.Таран. — М.: Фонд «Русские витязи»; Изд-во «РТСофт», 2009
6. Железняков А. Первые пилотируемые корабли «Восток» и «Восход»: Время первых. — М.: Яуза; Эксмо, 2016
7. Ивановский О. Ракеты и космос в СССР. Записки секретного конструктора. — М.: Молодая гвардия, 2005
8. Каманин Н. Скрытый космос: Книга первая. — М.: Инфортекст-ИФ, 1995
9. Лисов И., Афанасьев И. 106 минут Гагарина в свете рассекреченных документов // Новости космонавтики. 2011. №6
10. Лукашевич В., Афанасьев И. Космические крылья. — М.: ООО «ЛенТа Странствий», 2009
11. Материалы по истории космического корабля «Восток» / Под ред. Б. Раушенбаха. — М.: Наука, 1991
12. Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди. / Под ред. Ю. Батурина. — М.: Изд-во «РТСофт», 2005
13. Молодцов В. История проектирования корабля «Восток» // Космический альманах. 2001. №5
14. Муртазин Р., Благов В. Факты и мифы об орбите Гагарина. Баллистический анализ // Новости космонавтики. 2016. №4
15. Первушин А. 108 минут, изменившие мир. — М.: Эксмо, 2011
16. Первушин А. Юрий Гагарин: Один полёт и вся жизнь. Полная биография первого космонавта планеты Земля. — СПб.: Пальмира; М.: ООО «Книга по Требованию», 2017
17. Первый в космосе: хроникально-документальный сборник. — г. Гагарин, Смоленская обл.: СОГУК Музей Ю.А. Гагарина, 2011
18. Первый пилотируемый полёт. Российская космонавтика в архивных документах. В 2-х книгах / под ред. В. Давыдова. — М.: Родина МЕДИА, 2011
19. Утро космической эры. Сборник / сост. А. Азизян, Б. Андриянов, П. Барашев, М. Бунаева, Н. Васильев, Н. Денисов, Б. Заславский, Г. Строумов, А. Тюпаев. — М.: Госполитиздат, 1961
20. Утро начинается на «Востоке». Сборник документов, посвящённых подготовке и осуществлению первых пилотируемых полётов в космос. Изд. 2-е, исправленное / авт-сост. Е. Бабичев, Л. Вершинина. — Киров, 2020
21. Федин В. 55 лет подвигу Юрия Гагарина // Новости космонавтики. 2016. №4
22. Феоктистов К. Траектория жизни: между вчера и завтра. — М.: Вагриус, 2000
23. Формин Г. Почему полёты «Востоков» и «Восходов» были безаварийными // Новости космонавтики. 2004. №6-7
24. Формин Г. Правда о возвращении Юрия Гагарина // Новости космонавтики. 2002. №4
25. Человек. Корабль. Космос: Сборник документов к 50-летию полёта в космос Ю.А. Гагарина. — М.: Новый хронограф, 2011

Антон Первушин