Первые в космосе. Как СССР победил США

ВМЕСТО ПРЕДИСЛОВИЯ

12 апреля 1961 года

Раннее утро 12 апреля 1961 года. На открытой всем ветрам стартовой площадке космодрома «Байконур» (правда, таковым он станет только через несколько часов, когда надо будет оповестить мир о свершившемся событии) возвышается окутанная клубами пара ракета-носитель «Восток». Именно эта махина должна впервые в истории человечества вывести в космос одноименный корабль с человеком на борту.

Десятки специалистов снуют возле стальных опор, удерживающих ракету в вертикальном положении. Последние предстартовые операции, последние проверки электрических реле, переключателей и штепсельных разъемов.

В небольшом домике на космодроме играют подъем двум старшим лейтенантам: Юрию Гагарину, которому предстоит занять место в кабине «Востока», и его дублеру Герману Титову, который готов, в любую минуту готов заменить товарища, если с тем случится – не дай, Бог, конечно – что-нибудь непредвиденное. После короткой физзарядки – завтрак, предполетный медицинский осмотр и одевание скафандров. Тут же специалисты проверяют приборы и аппаратуру, вмонтированную в облачение космонавтов. Затем Гагарин и Титов надевают гермошлемы, на которых чуть ли не в последнюю минуту красной краской было написано: «СССР».

Едва первые лучи солнца скользнули по заостренному корпусу ракеты, к ее подножью подкатил автобус. В нем Гагарин, Титов, врачи, техники. До этой минуты будущий командир «Востока» и его дублер, можно сказать, «шли по жизни рядом». Но далее их пути разошлись. Один, тот, кому предстояло стать ПЕРВЫМ, покинул автобус и направился к ожидавшим его членам Государственной комиссии, а другой, который спустя несколько месяцев стал ВТОРЫМ, смотрел на происходящее из автобусного окна.

А потом лифт вознес Гагарина к космическому кораблю, что находился почти на самом верху ракеты. Затем космонавт занял свое место внутри аппарата, который, к слову, был совсем небольших размеров.

В ожидании старта Гагарин провел в кресле «Востока» более двух часов. Это время было необходимо, чтобы проверить бортовое оборудование, связь. Кстати, со связью были некоторые проблемы – «Земля» не слышала космонавта. Правда, потом эти неполадки были устранены, и в эфире вновь зазвучали голоса тех, кому предстояло изменить Судьбу человечества.

Настроение у Гагарина, как впоследствии вспоминал он сам, было хорошим. Он докладывал о готовности к старту, о своем самочувствии, шутил. Да и у других настроение было приподнятое.

Наконец объявляется минутная готовность.

И вот в 9 часов 7 минут по московскому времени отходят фермы обслуживания, включаются двигатели ракеты, «Восток» отрывается от Земли, и из динамика звучит ставшее впоследствии таким знаменитым гагаринское: «Поехали!».

Вот как описал эти мгновения сам Юрий Гагарин, докладывая Государственной комиссии на следующий день после приземления:

«Со старта… слышно, когда разводят фермы, получаются какие-то немного мягкие удары, но прикосновение, чувствую, по конструкции, по ракете идёт. Чувствуется, ракета немного покачивается. Потом началась продувка, захлопали клапаны. Запуск. На предварительную ступень вышла. Дали зажигание, заработали двигатели, шум. Затем промежуточная ступень – шум был такой, приблизительно, как в самолете. Во всяком случае, я готов был к большему шуму. Ну и так плавно, мягко она снялась с места, что я не заметил, когда она пошла. Потом чувствую, как мелкая вибрация идет по ней. Примерно в районе 70 секунд плавно меняется характер вибрации. Частота вибрации падает, а амплитуда растет. Тряска больше получается в это время. Потом постепенно эта тряска затихает, и к концу работы первой ступени вибрация становится, как в начале работы. Перегрузка плавно растет, но нормально переносится, как в обычных самолетах. В этой перегрузке я вел связь со стартом. Правда, немного трудно было разговаривать: стягивает все мышцы лица.

Потом перегрузка растет, примерно достигает своего пика и начинает плавно вроде уменьшаться, и затем резкий спад этих перегрузок, как будто вот что-то такое отрывается сразу от ракеты… Ну и потом начинает эта перегрузка расти, начинает прижимать, уровень шума уже меньше так, значительно меньше. На 150-й секунде слетел головной обтекатель…»

Через девять минут после старта корабль был на орбите. Спустя еще несколько десятков минут о полете корабля «Восток» с человеком на борту узнал весь мир. Сказать, что полет Юрия Гагарина восхитил человечество – все равно, что ничего не сказать. Люди были взволнованы, поражены, шокированы, воодушевлены. Подбирайте сами слова, которые наиболее точно отражают то, что происходило в тот день в разных странах мира.

Пока человечество еще только «переваривало» выплеснувшуюся на него весть, полет корабля «Восток» уже подходил к завершению. Наступила пора возвращаться на Землю.

Посадка – самая опасная часть полета. Она больше всего беспокоила конструкторов. Еще во времена беспилотных испытательных пусков посадка доставляла больше всего проблем. И именно на участке спуска Гагарину пришлось пережить те минуты, когда благополучный исход всего «мероприятия» висел, буквально, «на волоске».

О том, что разделение отсеков произошло с задержкой и чем это грозило, очень долго молчали, стараясь не «смазать» благостную картину великого свершения. По большому счету, делали это зря – рассказ о трудностях, которые удалось преодолеть космонавту и конструкторам, уже тогда помог бы лучше осознать величие подвига, который был совершен на глазах всего мира.

Но задержка с разделением отсеков была не последней неприятностью, которые в тот день приготовил Его Величество Случай. Видимо Судьбе было угодно, чтобы Юрий Алексеевич доказал всем и навсегда, что ему по праву принадлежит пальма первенства.

Где-то на высоте семи тысяч метров космонавт катапультировался из кабины и продолжил спуск на парашюте. Да, интересная деталь. О том, что космонавт спускался на Землю на парашюте, в 1961 году сказано не было. Наоборот, всячески уверяли и нас, и иностранцев в том, что Гагарин во время приземления находился внутри аппарата. Делалось это из благих побуждений: при регистрации в Международной федерации авиации рекордов, установленных во время полета, могли возникнуть некоторые сложности. Поэтому решили подстраховаться испытанным способом – враньем. Обман вскрылся довольно быстро, но еще долгие годы официально тиражировалась именно эта версия. Даже Гагарину во время одной из пресс-конференций на прямой вопрос о том, как он садился, пришлось, глядя прямо в глаза собеседнику, сказать, что он находился внутри спускаемого аппарата. Сейчас ясно, что все это было излишне – никто и не собирался оспаривать наш приоритет. Но тогда…

Дальше были цветы, награды, мировая слава и жизнь, короткая, но яркая.

А потом были новые полеты в космос. По пути, проложенному Юрием Гагариным, прошли сначала десятки, а теперь уже и сотни людей. А пройдут тысячи и миллионы. Но как бы далеко мы не удалились от Земли в стремлении познать и покорить пространство и время, мы всегда будем помнить о том, кто «всех нас позвал к звездам».

ГЛАВА I

Мечты, мечты…

Стремление преодолеть земное притяжение и отправиться к звёздам у человека появилось давно. Я бы даже сказал, что оно было у людей всегда. Об этом думали еще наши далекие пращуры, жившие в пещерах. Со страхом и восхищением взирали они на птиц, летевших навстречу солнцу, и мечтали отправиться вслед за ними.

Судя по всему, желание побывать в других мирах (даже не зная о существовании этих самых миров) было у человека столь сильным, что последующие поколения впитали его, буквально, «с молоком матери». Именно поэтому идея покорения Вселенной пронизывает большинство дошедших до нас легенд, преданий, мифов древних народов. Их можно встретить и у греков, и у римлян, и у ассирийцев, и у китайцев, и у индийцев, и у многих других.

Например, в поэтическом трактате неизвестного автора, найденном в библиотеке царя Ашурбанипала, описывается полет на орле ассирийского царя Этана на небо, к богам, в поисках «травы плодородия». Он якобы поднялся на такую высоту, что Земля представлялась ему сначала «как гора», затем «как рощица», а после многих часов полета царь увидел, что наша планета «выглядит, как лунный диск». Царем овладел такой страх, что он приказал орлу немедленно снизиться.

Аналогичный сюжет можно найти и в «Славянской книге Еноха», датируемой I веком нашей эры. Это произведение представляет собой вольное изложение оригинала, восходящего, в свою очередь, к утерянной греческой редакции дохристианской эпохи.

В книге описываются следующие события. К главному герою повествования – Еноху – явились два очень высоких человека, каких он, по его словам, никогда не видел на Земле (то ли ангелы, то ли инопланетяне), и передали ему волю бога: «Не бойся, не страшись. Сегодня ты вознесешься с нами на небо». Не в силах ослушаться, Енох только и сказал своим сыновьям: «Я не знаю, куда иду и что ожидает меня».

Пришельцы взяли Еноха на свои крылья и перенесли на облако, на котором он летел все выше и выше, видел воздух, а затем достиг «эфира». Сначала ему показали сокровища снегов и льдов. Затем он увидел «тьму, темнее земной». Потом Енох увидел «райский сад». На «четвертом» небе он был поражен блеском лучей светивших одновременно Солнца и Луны, причем, по словам героя, Солнце светит в семь раз ярче Луны.

Далее в книге говорится, что земной «космонавт» постиг «круги, по которым светила проходят, как ветер, продвигаясь вперед с непостижимой быстротой и не имея дня остановки». Еноха познакомили с устройством Солнечной системы, показали расчет путей Солнца, ознакомили с вращением Луны, научили грамоте, читали ему «небесные» книги, заставили самого записывать свои впечатления. А через 60 дней его вернули на родину, к сыновьям. Во время «приземления» «отступила тьма от Земли и был свет. Люди смотрели и не понимали, как Енох был взят».

Также существует миф о полете на грифах великого полководца Александра Македонского. Причем совершил он его сидя на… троне. В руках он держал пики, на которых были нанизаны куски мяса. Пики были высоко подняты, и «впряженные» в повозку грифы, глядя на куски мяса, стремились ввысь. Ну а когда пришла пора возвращаться на Землю, Александр опустил пики, и птицы потянули трон вниз.

Греческий писатель Лукиан во II веке нашей эры в своем произведении «Икароменипп или заоблачный полет» в форме диалога изложил «весьма правдивую» историю о полете на Луну и Солнце своего героя Мениппа. Приладив к рукам крылья орла и коршуна, тот полетел сначала на Луну, а затем к Солнцу, где попал на совет богов, который решает покарать возмутившего покой Луны человека. Верховный бог лишает Мениппа крыльев и с одним из своих приближенных отправляет его обратно на Землю.

Что-то подобное можно найти и в индийском эпосе «Рамаяна». Единственное отличие от европейских источников состоит в том, что в Индии пишут о «групповом полете» – в путешествие на небо отправляются сразу два героя.

Изобретение пороха немного видоизменило представление людей о том, как слетать в космос. Читателям, которые интересуются историей мировой ракетной техники и космонавтики, вероятно знакомо имя китайского мандарина Ван Гу. Ну а для тех, кто забыл эту легенду, позволю вкратце ее напомнить.

Около пятисот лет назад, может чуть раньше, может чуть позже, жил-был в Китае некто Ван Гу. Судя по всему, это был весьма образованный и талантливый человек. Занимался он изготовлением пороха и созданием пороховых ракет. Вероятно, «наследил» и в других областях знаний, но об этом история умалчивает.

И вот однажды пришла ему в голову мысль улететь к звездам. Проще говоря, задумал он отправиться в космический полет. Сказано – сделано: обвязал Ван Гу кресло бамбуком, закрепил в его основании 47 пороховых ракет, сел в него и приказал 47 своим слугам одновременно поджечь фитили. Слуги не могли ослушаться своего господина и поднесли факелы к странной конструкции. После этого раздался страшный грохот, а когда клубы дыма рассеялись, на месте старта не было ничего – ни кресла, ни Ван Гу, ни слуг.

Куда делся «космоплаватель», в легенде не уточняется. Вероятнее всего, Ван Гу во время взрыва просто распался на атомы. Как и бедные слуги, которым пришлось работать «системой зажигания». Достиг ли мандарин или его «фрагменты» космоса, не столь уж и важно. Главное тут сам факт попытки взмыть в небо.

Путешествия в космос совершались и… во сне. Таким образом, например, побывал на Луне знаменитый астроном Иоганн Кеплер. Об этом удивительном полете и своих приключениях он рассказал в сочинении «Сон, или астрономия Луны».

С развитием науки и техники в сочинениях писателей-фантастов стали появляться конкретные технические средства, которые позволяли воплотить мечты человека в реальность. Источником двигательной силы, способной отправить человека в далекие миры, начали служить различные устройства и агрегаты.

Так, в XVII веке французский писатель Сирано де Бержерак в своих книгах подробно описал воздушные шары и парашюты, которые его герои использовали для полетов в атмосфере, а также ракеты, на которых они отправлялись в космические путешествия. Надо вспомнить, что в ту эпоху ракеты в основном были средством развлечения при устройстве фейерверков. Даже в военном деле они применялись тогда крайне ограниченно. Поэтому предложение об их использовании для полетов к другим планетам было весьма и весьма смелым и, в определенной степени, революционным предложением.

О космических полетах, естественно, на уровне тогдашних знаний писали и другие авторы – Жюль Верн, Герберт Уэллс и многие другие. Их фантазии были столь «беспредельны», что порой казалось – еще один шаг, еще один рывок и человечество окажется в космос.

В 1865 году Жюль Верн опубликовал роман «С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут», более известный под названием «Из пушки на Луну». Если помните, его герои отправились в свое межпланетное путешествие внутри снаряда, которым выстрелила гигантская пушка, установленная на американском континенте, в штате Флорида.

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

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

Любопытно, что почти одновременно с Жюлем Верном появились и другие романы, в которых описывались путешествия на Луну и другие планеты: создатель «Трех мушкетеров» Александр Дюма опубликовал роман «Путешествие на Луну», Ахилл Эро – «Путешествие на Венеру», некие анонимные авторы – «Поездка на Луну» и «История путешествия на Луну». Несмотря на всю наивность сюжетов, обилие новых книг о полетах в космос стало свидетельством того, что человечество морально «созрело» и готово воплотить в реальность свою вековечную мечту. Но для этого требовались люди, которые могли не только представить себе, как это будет, но и обладали необходимыми знаниями, и знали, что надо делать.

ГЛАВА II

В космос по Циолковскому

Первым, кто взял на себя трудную миссию рассказать другим, что надо делать, чтобы побывать в космосе, стал великий русский ученый Константин Эдуардович Циолковский. Скромное провинциальное существование, оторванность от мировой науки, недостаток денежных средств не помешали ему сделать крупнейшие открытия в космонавтике и ракетной технике.

Опубликованный им в 1903 году труд «Исследования мировых пространств реактивными приборами» до сих пор не утратил своей актуальности. В книге было дано подробное описание устройства космической ракеты и жидкостного ракетного двигателя, разработаны основы математической теории ракетного полета, а также даны практические рекомендации по конструированию ракет.

В своих последующих работах Константин Эдуардович обосновал возможности применения различных ракетных топлив и выдвинул множество предложений по ряду других теоретических и практических вопросов космонавтики (составные или многоступенчатые ракеты, орбитальные станции, сварка в космосе, космические оранжереи и другое).

Наиболее интересно предложение о составных ракетах или, как называл их сам Циолковский, «ракетных поездах». В его работах можно встретить описание двух типов таких ракет.

Первый тип «поезда» подобен железнодорожному составу, когда паровоз толкает состав сзади. Сначала работает двигатель хвостового «вагона» (первая ступень). После использования запасов топлива в нем, он отцепляется, и включается двигатель следующего «вагона» (вторая ступень), который с того момента становится хвостовым. И так далее. После полного использования топлива в этом «поезде» головной «вагон» (ракета) получает достаточно высокую скорость для выхода в космос.

Пусть и другими словами, но Циолковский достаточно точно описал работу современного космического носителя. Более того, он доказал расчетами наиболее выгодное распределение весов отдельных «вагонов», входящих в «поезд». С некоторыми поправками эти расчеты используются до сих пор.

Второй тип составной ракеты, предложенной Циолковским в 1935 году, был назван им эскадрильей ракет, которые соединяются между собой, как бревна плота на реке. При старте одновременно начинают работать четыре ракетных двигателя. Когда каждый из них израсходует половину запаса топлива, две ракеты перельют свой неизрасходованный запас топлива в полупустые емкости оставшихся двух ракет и отделятся от эскадрильи. Дальнейший полет продолжат две ракеты с полностью заправленными баками.

Израсходовав половину своего топлива, одна из ракет эскадрильи переливает оставшуюся половину в ракету, предназначенную для достижения главной цели полета.

Второй из предложенных Циолковским типов «ракетных поездов» гораздо сложнее технически, чем первый тип. Однако имеет то существенное преимущество, что все ракеты одинаковы. А подобная унификация, как показала практика космических полетов, является выигрышным вариантом при реализации сложных и масштабных проектов.

До 1920 года все рассуждения Циолковского о ракетах носили в определенной степени абстрактный характер. Но в изданной в том году в Калуге книге «Вне Земли» ученый впервые предложил проект ракеты, предназначенной для полета в космос человека. В своей работе он описал события, которые должны были произойти в 2017 году. Как видим, до названного Константином Эдуардовичем срока осталось чуть-чуть.

Вот подробное описание «составной пассажирской ракеты 2017 года», данное Циолковским в своей книге:

«Составная пассажирская ракета состояла из двадцати простых ракет, причем каждая простая заключала в себе запас взрывчатых веществ (горючее), взрывную камеру с самодействующим инжектором – (ракетный двигатель), взрывную трубу (камера сгорания) и прочее. Однако среднее (двадцать первое) отделение не имело реактивного прибора и служило кают-компанией; оно имело двадцать метров длины и четыре метра в диаметре. Длина всей ракеты 100 метров, диаметр 4 метра. Форма ее походила на гигантское веретено… Взрывные трубы были завиты спиралью и постепенно расширялись к выходному отверстию. Извивы одних были расположены поперек длины ракеты, других – вдоль. Газы, вращаясь во время взрыва в двух взаимноперпендикулярных плоскостях, придавали огромную устойчивость ракете. Она не вихляла, как дурно управляемая лодка, а летела стрелой. Но расширенные концы всех труб (сопла двигателей), выходя наружу сбоку ракеты, все имели почти одно направление и обращены в одну сторону. Ряд выходных отверстий составлял винтообразную линию кругом прибора (корректирующие двигатели).

Камеры взрывания и трубы, составляющие их продолжение, были сооружены из весьма тугоплавких и прочных веществ, вроде вольфрама. Также и инжекторы. Весь взрывной механизм окружался камерой с испаряющейся жидкостью (окислитель), температура которой была поэтому достаточно низкой. Эта жидкость была одним из элементов взрывания. Другая жидкость помещалась в других изолированных отделениях. Наружная оболочка ракеты состояла из трех слоев. Внутренний слой – прочный металлический с окнами из кварца, прикрытыми еще слоем обыкновенного стекла, с дверями, герметически закрывающимися. Второй – тугоплавкий, но почти не проводящий тепло. Третий – наружный – представлял очень тугоплавкую, но довольно тонкую металлическую оболочку. Во время стремительного движения ракеты в атмосфере наружная оболочка накалялась добела, но теплота эта излучалась в пространство, не проникая сильно через другие оболочки в нутро. Этому еще мешал холодный газ, непрерывно циркулирующий между двумя крайними оболочками, проницая рыхлую малотеплопроводную среднюю прокладку. Сила взрывания могла регулироваться с помощью сложных инжекторов, также прекращаться и возобновляться. Этим и другими способами можно было изменять направление взрывания.

Температура внутри ракеты регулировалась по желанию с помощью кранов, пропускающих холодный газ через среднюю оболочку ракеты. Из особых резервуаров выделялся кислород, необходимый для дыхания. Другие снаряды были предназначены для поглощения продуктов выделения кожи и легких человека. Все это также регулировалось по надобности. Были камеры с запасами для пищи и воды. Были особые скафандры, которые надевались при выходе в пустое пространство и вхождения в чужую атмосферу чуждой планеты. Было множество инструментов и приборов, имеющих известное или специальное назначение. Были камеры с жидкостями для погружения в них путешествующих во время усиленной относительной тяжести. Погруженные в них люди дышали через трубку, выходящую в воздушную атмосферу ракеты. Жидкость уничтожала их вес, как бы он ни был велик в краткое время взрывания. Люди совершенно свободно шевелили своими членами, даже не чувствовали их веса, как он чувствуется на земле: они были подобны купающимся или прованскому маслу в вине при опыте Плато[1]. Эта легкость и свобода движений позволяли им превосходно управлять всеми регуляторами ракеты, следить за температурой, силою вращения, направлением движения и т. д. Рукоятки, проведенные к ним в жидкость, давали им возможность все это делать. Кроме того, был особый автоматический управитель (автоматическая система управления), на котором, на несколько минут, зарегистрировалось все управление снарядом. На то время можно было не касаться ручек приборов: они сами собой делали все, что им заранее «приказано». Взяты были запасы семян разных плодов, овощей и хлебов для разведения их в особых оранжереях, выпускаемых в пустоту. Также заготовлены и строительные элементы этих оранжереей.

Объем ракеты составлял около 800 кубических метров. Она могла бы вместить 800 тонн воды (тонна – 61 пуд). Менее третьей доли этого объема (240 тонн) было занято двумя постепенно взрывающимися жидкостями. Этой массы было довольно, чтобы 50 раз придать ракете скорость, достаточную для удаления снаряда навеки от Солнечной системы, и вновь 50 раз потерять ее. Такова была сила взрывания этих материалов. Вес оболочки, или самого корпуса ракеты со всеми принадлежностями, был равен 40 тоннам. Запасы, инструменты, оранжерея составляли 30 тонн. Люди и остальное – менее 10 тонн.

Объем для помещения людей, т. е. заполненного разреженным кислородом пространства, составлял около 400 кубических метров. Предполагалось отправить в путь 20 человек. На каждого доставалось помещение в 20 кубических метров или около двух кубических сажень, что при постоянно очищаемой атмосфере было в высшей степени комфортабельно. Все отделения сообщались между собой небольшими проходами. Средний объем каждого отсека составлял около 32 кубических метров. Но половина этого объема была занята необходимыми вещами и взрывающейся массой. Оставалось на каждое отделение около 16 кубических метров. Средние отделения были больше, и каждое могло служить отличным помещением для одного человека. Одно отделение, в наиболее толстой части ракеты, имело в длину 20 метров и служило залом собраний. На боковых сторонах этих отделений были расположены окна с прозрачными стеклами, закрываемыми наружными и внутренними ставнями».

Чтобы сегодняшнему читателю было понятнее, о чем писал Циолковский, я «перевел» ряд используемых им терминов на современный язык.

Согласитесь, что в 2017 году на таком «ракетном поезде» мы в космос не полетим. Будут другие ракеты и корабли.