Авиация и космонавтика 2011 04

Юрии Гагарин – символ космической эпохи

50 лет тому назад 12 апреля 1961 года в 9 часов 07 минут 20 секунд по московскому времени был осуществлен старт первого в мире космического корабля "Восток”, пилотируемого Гагариным Юрием Алексеевичем. Это был и останется на века ни с чем не сравнимый эмоциональный подъем всего советского народа, всех народов мира. Такого триумфа история человечества никогда не знала.

Перед попетом наших космонавтов была осуществлена большая научная, организационная, воспитательная работа не только энтузиастов, но и громадных коллективов НИИ, КБ и оборонных заводов, сумевших воплотить в жизнь под руководством С.П. Королева и его соратников В.П, Мишина, М.К. Тихонравова, В.П, Глушко, Н.А. Пилюгина, В.И. Кузнецова, М.С. Рязанского, В.П. Бармина многовековую мечту человечества – проникнуть в космос и познать, что он из себя представляет, какую пользу он может оказать всему человечеству в будущем.

Этому грандиозному свершению предшествовали: разработка теоретических основ полета человека в космос; создание и испытание межконтинентальной баллистической ракеты Р-7; создание ракетного полигона НИИП-5 (будущего Байконура) и его измерительного комплекса; разработка и ввод в эксплуатацию командно-измерительного комплекса (КИК), простирающегося от Ленинграда до Камчатки; приобретение опыта по запуску первых в мире искусственных спутников Земли (ИСЗ); разработка плавучего измерительного комплекса; создание Центра подготовки космонавтов (ЦПК). Каждый из этих этапов процесса завоевания космоса велик и значим. И только совокупность их реализации могла обеспечить успех полета человека в космос.

В гениальной работе К.З. Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами», изданной в 1 903 году, было впервые обосновано фундаментальное уравнение движения ракеты переменной массы и решена проблема достижения космических скоростей. Тем самым, им были заложены теоретические основы проникновения человека в космическое пространство. Первый космонавт Земли Ю.А. Гагарин после попета сказал: «Никогда не сотрется в веках имя Константина Эдуардовича Циолковского – великого пионера Вселенной!»

Первые отечественные ракеты ГИРД-9 и ГИРД-Х с жидкостными двигателями были созданы под руководством соответственно М.К.Тихонравова и Ф.А.Цандера и последовательно запущены 17 августа и 25 ноября 1933 года. Именно эти работы положили начало ракетостроению в нашей стране. А уже через 24 года, несмотря на тяжелую и кровопролитную четырехгодичную Великую Отечественную войну, была создана под руководством Главного конструктора ОКБ-1 С.П. Королева легендарная МБР Р-7. К началу 1960 года в Советском Союзе на боевом дежурстве уже стояли четыре МБР Р-7, нацеленные на Вашингтон, Нью-Йорк, Лос-Анджелес и Чикаго, Другого выхода по предотвращению нападения но нас идеологического противника не было. Эта же ракета стало ракетой-носителем первых в мире ИСЗ. Она же, дооснащенная третьей ступенью вывела в космос первый космический корабль "Восток", пилотируемый Юрием Гагариным. В создании МБР Р-7 принимали участие многие сотни предприятий различных министерств и ведомств, Поэтому эта ракета явилась нашей общей гордостью.

Разработка полигонного измерительного комплекса и технологической части НИИП-5 была возложена на НИИ-4 МО, который обосновал необходимость создания 15 измерительных пунктов, разработал и выдал промышленным предприятием ТТЗ на разработку измерительных средств полигона. На этих 15 ИП специалистами института, полигона и промышленности было развернуто и смонтировано 20 комплектов радиотелеметрических станций «Трал», 16 радиотелеметрических станций «РТС-5», 10 радиолокационных с активным ответом станций «Бинокль», 8 комплектов радиопеленгаторных станций «Иртыш», 10 кинотелескопов КТ-50 и два комплекта кинотеодолитов КТС-80. Вся их работа была засинхронизировано во времени с необходимой точностью средствами системы единого времени и обеспечена средствами связи, доставки и обработки измерительной информации. Этот комплекс обеспечил испытания и отработку всех МБР, ракет-носителей КА и пилотируемых КК.

Константин Циолковский и конструктор первой жидкостной ракеты Михаил Тихонровов

Юрий Гагарин – курсант аэроклуба

Парашютная подготовка в отряде космонавтов

Межконтинентальная баллистическая ракета Р-7

Для выполнения измерений и управления ИСЗ и КК во исполнение Постановления правительства от 30 января 1956 года по указанию Министра обороны Маршала Советского Союза Жукова в НИИ-4 МО под руководством А.И. Соколова и Ю.А. Мозжорина был разработан эскизный проект и создан Командно-измерительный комплекс, который в составе Координационно-вычислительного центра, Центра управления полетом и 13 Научно-измерительных пунктов обеспечил измерениями полеты всех первых ИСЗ и лунных кораблей, а после его модернизации в 1960-1961 годах осуществил орбитальные измерения пилотируемого Ю.А. Гагариным космического корабля, контроль, управление и возвращение корабля и космонавта с орбиты на Землю. Созданный в НИИ-4 МО и укомплектованный его сотрудниками, КИК просуществовал в составе института с 1957 года по 1962 года, после чего обрел самостоятельность как испытательный центр.

В целях расширения возможностей наземного КИК в связи с принятой космической программой, в том числе для обеспечения контроля и управления за полетом к Луне и планетам солнечной системы, а также для непрерывного слежения за пилотируемыми КК, в НИИ-4 под руководством Г.А. Тюлино было обосновано и организовано создание первых трех морских корабельных измерительных пунктов на базе теплоходов «Долина», «Кроснодар» и «Ильичевск», оснащенных радиотелеметрической аппаратурой и средствами радиосвязи. Эти КИПы до запуска КК с Ю.А. Гагариным проводили измерения полетов КК при их запусках в беспилотном режиме. При отработке корабля «Восток» (шесть запусков) и при полете Ю.А. Гагарина наиболее ценной являлась информация о времени включения и выключения тормозной двигательной установки, а также о работе бортовых систем и самочувствии космонавта на борту корабля.

Для обеспечения пилотируемого полета КК «Восток» были решены многие сложные научно-технических проблемы, в том числе: гарантированное возвращение космического корабля с орбиты Земли с сохранением жизни космонавту; всестороннюю подготовку к полету космонавта при всех возможных ситуациях; создание условий жизнеобеспечения, тепловой защиты кабины космонавта, обеспечение устойчивой связи с космонавтом, ориентацию и навигацию корабля; телеметрирование в полете параметров корабля и самого космонавта; обеспечение достаточно приемлемой скорости вывода и спуско космического корабля.

Одновременно с созданием пилотируемых КК и наземных структур для их контроля и управления огромная роль в обеспечении успешного полета человека в космическом пространстве принадлежала его всесторонней и качественной подготовке. 5 января 1959 года вышло Постановление правительства «О медико-биологической подготовке человека в космос». Вслед за этим постановлением была принята директива ГШ ВС о создании Центра подготовки космонавтов ЦП К ВВС, который первое время приказом Главнокомандующего ВВС Главного маршала авиации К.А. Вершинина был непосредственно подчинен Институту авиационной и космической медицины ИАКМ. И такое решение было абсолютно верным: основным в подготовке космонавтов являлось установление возможности пребывания космонавта в космосе и включение его в контур управления кораблем, а также формирование его способностей управления кораблем в штатных и нештатных ситуациях.

Будни отряда космонавтов

18 января 1961 года первая группа из шести летчиков, успешно сдавших выпускные экзамены комиссии под председательством генерал- лейтенанта авиации Каманина Н.П., получила документы о готовности к полету на корабле «Восток». За два дня до полета Государственная комиссия под председательством Министра оборонной промышленности К.Н. Руднева по представлению С.П. Королева утвердила первым пилотом-космонавтом Юрия Алексеевича Гагарина, о его дублером – Германа Степановича Титова.

Нельзя не отдать должное работам по баллистическому обеспечению полета Гагарина. Первые основы космической баллистики начали развиваться под научным руководством М.К.Тихонравова в НИИ-4 с начала 50-х годов. Работа позволила решить проблемы расчета параметров движения космического корабля с учетом различных возмущающих факторов, силовых попей и управляющих сил с целью определения на каждый данный момент времени его координат и вектора скорости. О важности решения проблемы космической баллистики в НИИ-4 свидетельствует присуждение только за первые пять лет космической эры высшей научной награды (Ленинской премии) девятерым баллистикам из 13 награжденных этой премией специалистов института. Ко времени запуска КК «Восток» в институте уже было более 200 специалистов вычислительной техники, решающих баллистические задачи обеспечения полетов КА и К К.

В связи с важностью баллистического обеспечения полета Ю.А. Гагарина на корабле "Восток" к работам были подключены пять вычислительных центров страны: НИИ-4 МО; АН СССР; ОПН АН СССР; МГУ; ВЦ Минобороны. Схема работы баллистического обеспечения в процессе полета КК заключалась в следующем. С научно-измерительных пунктов КИК результаты измерения дальности и скорости КК передавались на ВЦ, где оперативно определялась орбита корабля. Ее параметры передавались на самый дальний восточный НИП- 6 в районе города Елизово Камчатской области и одновременно сообщались Ю.А. Гагарину на корабль о его выходе на штатную орбиту. А по донным измерений на НИП-6 осуществлялось уточнение орбиты, которое использовалось для определения трассы спуска корабля и района приземления Ю.А. Гагарина.

По ряду различных технических и организационных причин далеко не все ВЦ смогли своевременно обеспечить вычисление орбиты КК с космонавтом на борту. Располагая устойчивой связью с НИП КИК и хорошо подготовленным персоналом, координационно-вычислительный центр НИИ-4 сумел наиболее успешно и своевременно выполнить вычисления и в дальнейшем стал практически основным в СССР центром по оперативному баллистическому обеспечению всех космических полетов искусственных спутников Земли. По результатом определения в КВЦ НИИ-4 района приземления космонавта, туда немедленно вылетала группа поиска и спасения космонавта для оказания помощи и доставки его на полигон запуска.

Будущие космонавты знакомятся с кораблем "Восток"

Проводы Гагарина перед стартом

С.П. Королев дает команду на старт

Ракета за секунду до старта

Спускаемый аппарат корабля "Восток"

Как же шла стратегическая подготовка корабля к запуску Ю.А. Гагарина?

10 декабря 1959 года было принято Постановление правительства "О задачах по осуществлению первого полета человека в космос”. Перед всеми участниками осуществления космического полета человека было поставлено весьма ответственное задание: Надо было во что бы то не стало сохранить жизнь первому космонавту.

Когда принималось решение о запуске в 1957 году первого в мире ИСЗ ракетой Р-7, то технически проблемы тоже были весьма сложными. Летные испытания МБР Р-7 тогда начались 15 мая 1957 года. Три попытки запустить ракету оказались неудачными. Только четвертый и пятый пуски МБР соответственно 21 августа и 7 сентября оказались успешными, хотя головные части этих ракет разрушались при входе в атмосферу Земли. Ракета еще не было полностью отработана. Тем не менее, следующий ее пуск состоялся 4 октября 1957 года, но вместо головной части она вынесла в космос первый в мире Спутник Земли. Риск удачного запуска был большим. Но вывод его на орбиту состоялся. И этим было ознаменовано начало космической эры человечества.

Для обеспечения высочайшей гарантии запуска и возвращения пилотируемого КК и оперативной координации работ, правительством страны была создана Государственная комиссия во главе с Министром оборонной промышленности К.Н. Рудневым.

Запуски космических кораблей модификации "Восток" начались с 15 мая 1960 года с отработки конструкции корабля. Но он оказался аварийным. Что же случилось? Корабль вышел на расчетную орбиту. 19 мая на борт корабля была подана команда на включение тормозной двигательной установки и отделение спускаемой кабины. Однако из-за неправильной ориентации корабля вместо импульса торможения корабль получил импульс ускорения и перешел на более высокую орбиту с перигеем 312 км и апогеем 369 км и просуществовал 843 суток. Космонавт при этом однозначно бы погиб. Когда об этом доложили С.П. Королеву, он назвал эту грубую ошибку "первым опытом по маневрированию корабля”. Если же отнестись к этому серьезно, в целом запуск надо считать неудачным.

28 июля 1960 года состоялся второй запуск корабля, но из-за отказа одного из двигателей бокового блока ракеты на 45 секунде произошло ее падение. И хотя сам корабль отделился и совершил приземление на парашюте в районе ИП-1 полигона, это оказалось вторым неудачным запуском. По результатам этих двух запусков С.П. Королевым был принят особый план-метод последовательного приближения конструкции всего комплекса "Восток" к его совершенству.

Третий запуск корабля 19 августа 1960 года считать успешным также было нельзя, ток как он был выведен на недопустимо высокую для космонавта орбиту свыше 300 км. Как видно из трех запусков "Востоков", подготовка к пилотируемому полету шла весьма напряженно и трудно.

Четвертый запуск корабля состоялся 1 декабря 1960 года. Корабль вышел на нормальную орбиту 180 X 249 км, что с точки зрения баллистиков явилось наилучшим вариантом запуска. Но затем, при снижении корабля, отделение приборного отсека не произошло, в результате система автоподрыва уничтожила корабль. Таким образом, этот запуск вновь оказался неудовлетворительным.

Пятый запуск КК был осуществлен уже с антропометрическим манекеном 9 марта 1961 года. Он вышел на орбиту 183 X 249 км. Такая орбита оказалась весьма близкой к оптимальной, обеспечивающей одновитковый полет с учетом атмосферного торможения корабля. Именно по этому запуску, в результате телевизионного изображения манекена но экранах мониторов, в США стали утверждать, что у нас погиб космонавт, о котором наша пресса ничего не сообщила.

Для большей уверенности в последующем полете космонавта, было принято решение о шестом запуске КК с манекеном, на котором теперь уже была сделана надпись "манекен", чтобы больше не вводить злопыхателей в заблуждение. Этот шестой запуск был осуществлен 25 марта 1961 года. Он прошел успешно практически с нормальной орбитой 178х247 км.

Первое официальное фото Юрия Гагарина, обошедшее газеты мира

Глава государства Н.С. Хрущев на встрече с Юрием Гагариным

Таким образом, перед запуском КК с Ю.А. Гагариным, было проведено шесть целевых опытных пусков. Два последних стали полностью удачными. Был ли риск при очередном запуске? Безусловно, был. Чтобы его уменьшить был предусмотрен ручной режим включения тормозного двигателя. Был предусмотрен десятидневный запас продуктов питания, т.е. полностью не исключалась вероятность как затяжного полета, так и возможность его досрочного приземления.

Все участники запуска пилотируемого корабля и особенно его Главный конструктор и первый летчик-космонавт Ю.А. Гагарин понимали, что неудача первого полета в космос отрицательно скажется на его освоении. Более того, неудача подорвала бы веру в возможность наших конструкторов и самой техники решать космические проблемы, привела бы к многомесячной задержке подобных полетов Какая же громадная ответственность за принятие решения о полете человека в космос лежала на Сергее Павловиче Королеве!

Проникновение в космос осуществлялось в условиях противостояния двух сверхдержав, что налагало но создателей ракетных и космических комплексов особую ответственность за обеспечение первенства и в области освоения космоса. А в итоге это приводило к предотвращению глобального конфликта. Очевидно, что первенство требовало, как ни парадоксально, здравого риска и в освоении космоса.

На заседании Госкомиссии было принято решение о запуске космонавта 12 апреля 1961 года. Выбор пал на Юрия Алексеевича Гагарина, хотя все шесть первых космонавтов подготовлены были профессионально. Ю.А. Гагарину симпатизировал главный конструктор С.П. Королев. Кроме того, кандидатуры рассматривались руководством государства. Его родители были из рабоче-крестьянской среды, что при прочих равных условиях должно обязательно проявиться в социалистическом государстве. А чего стоила его обворожительная улыбка, жизнерадостность и открытость поведения? Одним словом, выбор был самым удачным из всех возможных вариантов. Президент Академии.

Наук СССР Мстислав Всеволодович Келдыш по этому поводу сказал: "Для осуществления первого полета надо было выбрать человека, обладающего не только необходимыми знаниями и способностями, но также исключительным мужеством, выдержкой и самообладанием. Таким человеком явился Юрий Гагарин".

Старт космического корабля с Ю.А. Гагариным состоялся в назначенное время. Однако его орбита существенно отличалась от оптимальной, что опять вызвало определенное волнение: высота перигея корабля составила 181 км, а апогея – 327 км. Из-за несвоевременного выключения двигателя ракеты-носителя, вызванного погрешностью в системе управления, кораблю была сообщена скорость на 23 м/с больше планируемой. В итоге высота орбиты оказалась на 90 км больше.

В соответствии с программой полета после пролета 2/3 витка сработала система ориентации КК по Солнцу, а затем включилась тормозная двигательная установка, к нашему счастью, своевременно и хорошо сработавшаяся. Приземление КК произошло дальше от помеченного района всего на 200 км в 10 часов 42 минуты. На высоте 7 км. по сигналу датчиков давления сработала система катапультирования и Ю.А. Гагарин вместе с креслом на парашюте, спустя 13 минут после приземления спускаемого корабля, в 10 часов 55 минут вновь оказался на Земле.

Огромные усилия нашего народа не пропали даром. В космосе впервые побывал наш человек. Перед нами открылся новый мир. Новые свершения в покорении космоса последовали незамедлительно. Первые рукоплескания достались нашей стране. Весь мир понял, что обладая такой ракетно-космической техникой и мужественными защитниками отечества, ноше государство сможет защитить свой народ от любой агрессии.

Прошло 50 лет со времени первого в мире космического полета человека. И мы не можем не гордиться, что им стал наш соотечественник Юрий Алексеевич Гагарин – символ эпохального события покорения человеком Вселенной. Это гордость за нашу отчизну и ее первопроходцев в космос останется в веках.

При подготовке статьи использованы фотографии Е.И.Рябчиково

Анатолий АРТЕМЬЕВ