Запуск «Востока-1» в апреле 1961 года производился в атмосфере космического соперничества между СССР и США. После старта в октябре 1957-го советского «Спутника-1» и последующих успехов советской космической программы – запуска аппаратов к Луне, фотографирования ее обратной стороны аппаратом «Луна-3», миссий с животными на околоземной орбите – стало ясно, что следующим этапом в космической гонке станет запуск в космическое пространство человека.
Спешили в неизведанное
Подходы США и СССР в этом вопросе несколько отличались. В Штатах пытались догнать Советский Союз любой ценой – в силу чего пилотируемую программу «Меркурий» делали максимально простой. Американская пилотируемая капсула получилась настолько маленькой, что астронавты даже шутили, что ее надо «надевать на человека»: внутренний объем «Меркурия» составлял всего 1,7 м³.
Была у американцев и еще одна хитрость – первых астронавтов из-за общей «немощности» используемой изначально ракеты «Редстоун» хотели запускать по суборбитальной траектории. Поскольку формально космос начинается за воображаемой линией на высоте 100 км от поверхности Земли, это позволило бы американской пропаганде заявить, что даже несколько минут пребывания капсулы «Меркурий» выше этой линии и будут являться «первым полетом человека в космос».
Так в итоге и произошло – первый американский астронавт Алан Шепард достиг высоты 187 км в своем полете 15 мая 1961 года, после чего благополучно вернулся на Землю. Поэтому, ретроспективно оценивая советский приоритет в запуске первого человека в космос, можно сказать, что спешка команды Сергея Королева была правильной. Потрать они больше времени на доводку «Востока», СССР мог бы и не стать первопроходцем в вопросе запуска человека в космос.
Какие же острые углы пришлось срезать нашим конструкторам, инженерам и испытателям, чтобы запустить первого человека в космос?
«Приземлялись в корабле»
Многие компоненты будущего «Востока» явно не успевали к апрелю 1961 года. В частности, пришлось отказаться от системы аварийного спасения на старте и системы мягкой посадки посадочного модуля. Вместо этого наши конструкторы пошли на интересную уловку: в случае нештатной ситуации на старте или при посадке «Востока» космонавт должен был покидать космический корабль в катапультируемом кресле, снабженном собственной парашютной системой.
Такое конструктивное решение потом повлекло за собой еще одну коллизию. Согласно правилам Международной аэронавтической федерации (FAI), на которую была возложена обязанность зарегистрировать первый полет человека в космос и признать за СССР целый ряд рекордов (продолжительность и высота полета, максимальный груз летательного аппарата, рекорды по дальности радиосвязи), все эти факты могли быть признаны в том случае, если пилот приземлялся в кабине своего летательного аппарата.
Логика такого требования FAI для случая самолетов и других пилотируемых летательных аппаратов была понятна: она позволяла отличить пилотируемые полеты от беспилотных, ведь управляемая посадка была главным признаком первых. Поэтому с полетом Гагарина у СССР возник неприятный казус: в советской прессе уже сообщили, что Гагарин катапультировался перед приземлением, а в ряде более ранних публикаций признавалось, что на корабле «Восток» установлено катапультируемое кресло.
В итоге советской делегации в FAI пришлось выбрать тактику «стоять на своем и не признаваться»: представители СССР заявили, что Гагарин опустился на землю в кабине «Востока», но никаких документов об этом факте не имеется. В итоге FAI взяли «измором», но впоследствии это привело к еще более комичным последствиям. И Титов, и Попович, летавшие после Гагарина, вынужденно заявляли, что «также приземлялись внутри капсулы «Востока», не используя катапультирующее кресло». Хотя такая возможность в схеме полета кораблей серии «Восток» просто не была предусмотрена в принципе.
108 минут ожидания
Вторым важным моментом экономии стало то, что из конструкции «Востока» убрали дублирующую тормозную установку. Это решение мотивировали тем, что при запуске корабля на орбиту высотой 180-200 км космический аппарат в любом случае затормозится об атмосферу Земли в течение 10 суток и сойдет на траекторию спуска. Проблем бы это не создавало: системы жизнеобеспечения корабля тоже были рассчитаны на те же 10 суток.
Поэтому к сообщению об успешном выходе «Востока-1» на орбиту, которое прозвучало в 9:18 утра 12 апреля 1961 года, прибавилась изрядная доля тревоги: перигей его орбиты составил 181 км, а вот апогей «улетел» гораздо выше – на 302 км. Это случилось из-за несовершенства системы управления ракетой-носителем: разделение последней, третьей ступени с «Востоком-1» произошло на полсекунды позже, и корабль набрал скорость, превышавшую запланированную на 25 м/с.
Такая ошибка могла стать роковой для полета Гагарина.
По всем расчетам, на такой орбите в случае отказа тормозной установки он бы «завис» на срок более 20 суток, а за это время системы жизнеобеспечения «Востока-1» просто бы исчерпали свой ресурс. Первому космонавту грозила медленная и мучительная смерть.
Впрочем, тормозная установка не подвела – на 67-й минуте полета, когда «Восток-1» находился над южной оконечностью Африки, она начала свою штатную работу. Продолжительность тормозного импульса была ограничена 44 секундами, но о самом торможении в космосе мы знали тогда крайне недостаточно. Орбитальную скорость «Востока-1» удалось снизить лишь на 132 м/с вместо расчетных 136 м/с. Это, кстати, потом и привело к тому, что Гагарин спускался в незапланированном районе посадки.
Однако на этом неприятности с торможением не закончились. На орбите «Восток-1» состоял из двух частей – спускаемого аппарата и приборного отсека. Штатно они должны были разделиться после тормозного импульса. Но в реальности разделения в нужный момент не произошло, так как оно было заблокировано системой управления. Автоматика посчитала, что неполная выдача тормозного импульса не дает гарантий схода с орбиты, поэтому отделять приборный отсек с его мощными аккумуляторами и системой ориентации нельзя, так как это приведет к гибели космонавта.
На деле же такое неполное торможение привело к быстрому входу «Востока-1» в атмосферу Земли, но спускаемый аппарат оказался при этом в крайне опасной связке с приборным отсеком. Это практически сразу привело к еще одному неприятному эффекту, который сам Гагарин назвал «кордебалетом»: корабль раскрутило до четырех-пяти оборотов в минуту – и его поведение стало практически неуправляемым.
Дальнейшее торможение корабля в атмосфере могло привести к непрогнозируемым последствиям – приборный отсек мог заблокировать или нарушить работу парашютной системы спускаемого аппарата. К счастью, конструкторы предусмотрели такую нештатную ситуацию. При температуре 150 ºС сработали резервные пиропатроны – и приборный отсек наконец благополучно отделился.
Техника выдержит, если выдержат люди
Нештатный вход «Востока-1» в атмосферу с неотделившимся приборным отсеком чуть не стал роковым для Гагарина и еще по одной причине. Сама по себе посадка кораблей «Восток» по крутой баллистической траектории и без того не была «курортом»: даже штатные перегрузки на кривой спуска достигали предельного уровня в 9g, который могут выносить только тренированные люди с крепким здоровьем. Для сравнения: нынешние пилотируемые капсулы сажают с гораздо меньшими перегрузками – в 5-6g.
Для Гагарина же посадка стала настоящим смертельным испытанием – как показали последующие расчеты, перегрузка практически на всей траектории спуска держалась на уровне 10g, а пиковые значения, видимо, доходили и до 12g, что находится почти на пределе прочности человеческого организма. Как вспоминал потом Гагарин, в глазах у него начало «сереть», а показания приборов стали расплываться и исчезать. К счастью, такие высокие перегрузки продлились недолго – и здоровье первого космонавта не пострадало.
Расчетная точка посадки «Востока-1» находилась в Хвалынском районе Саратовской области. После таких испытаний при торможении стало ясно, что корабль с Гагариным явно пролетит мимо этого района – и может попасть в гораздо менее благоприятную местность.
Но тут уже полоса невезения временно закончилась: все нештатные факторы частично скомпенсировали друг друга – и фактическая точка приземления «Востока-1» оказалась лишь в 180 км от расчетного района. Когда кресло с Гагариным катапультировалось из спускаемого аппарата на небольшой высоте, он сразу увидел ориентир – полноводную реку. «Я сразу увидел большую реку. И подумал, что это Волга. Больше других таких рек нет в этом районе», – вспоминал потом Гагарин.
Но тут первого космонавта ждало еще одно испытание: штатной схемой спуска предусматривалось два парашюта – основной и запасной. На всякий случай в первом полете решили, что будут использованы оба парашюта – никто не знал, что могло случиться с космонавтом на орбите и будет ли он способен решить вопрос с запасным парашютом, если не раскроется основной. В итоге это создало еще одну неприятность. Сначала запасной парашют Гагарина не раскрылся и обвис, став мертвым грузом, а потом, наоборот, раскрылся, в значительной степени усложнив спуск.
Ситуация осложнялась тем, что Гагарина несло к Волге, в которой он мог легко утонуть. Лишь на высоте около 30 метров космонавта развернуло спиной к ветру, что позволило ему приземлиться уверенно и мягко, на вспаханное поле недалеко от берега реки.
Ну и, наконец, еще две неожиданности поджидали Гагарина уже на земле. Сначала ему несколько минут не поддавался упрямый атмосферный клапан: первый космонавт спускался в герметичном скафандре и мог просто задохнуться, если бы не открыл его и не впустил вовнутрь атмосферный воздух. Открывающий клапан тросик затерялся в складках одежды – и Гагарин смог найти его, только используя зеркальце, расположенное на его руке.
Вторая ситуация возникла с местными жителями, которые никак не ожидали увидеть непонятного человека в странном костюме на колхозном поле. Ведь настоящая спасательная команда ждала Гагарина совсем в другом месте, в 200 километрах от точки его посадки.
В итоге случайным местным жителям, которые ожидаемо могли принять его за сбитого американского летчика, Гагарин говорил: «Я советский человек, прилетел из космоса».
Да, полет и посадка первого человека Земли, который «прилетел из космоса», в реальности были совсем не такими, как их потом представляли на советских плакатах и поздравительных открытках или же живописали в официальных сообщениях и рассказах в научно-популярных журналах. В них образ Юрия Гагарина и его корабля «Восток» всегда был предельно прилизан и позитивен, а о любых опасных ситуациях во время полета Гагарина предпочитали не говорить.
Но со всеми этими подробностями история о полете Юрия Гагарина в космос становится только ярче и правдивее. Они придают ей ценность и глубину, ведь полет «Востока-1» стал началом целой эры не только для нашей страны, но и для всего человечества.