ЧЕЛОВЕК В КОСМОСЕ . .......... 60 ЛЕТ.

14.  От одиночек  до  экипажей.

Первые полёты  наших космонавтов совершались на кораблях серии "Восток".  Эти  корабли были предназначены для полетов по околоземной орбите одного человека, изучения воздействия условий орбитального полета на его состояние и работоспособность, проверки принципов построения космического аппарата, отработки его конструкции и систем.

Разработка космических пилотируемых кораблей была начата в ОКБ-1 (позднее ракетно-космическая корпорация «Энергия») осенью 1958 года.

Одним из основных разработчиков корабля был начальник сектора проектного отдела Константин Феоктистов (впоследствии космонавт), система управления корабля была разработана под руководством заместителя главного конструктора Бориса Чертока, система ориентации создана конструкторами Борисом Раушенбахом и Виктором Легостаевым.

При создании «Востоков» конструктивные решения выбирались исходя из принципа максимальной надежности, то есть — предельной простоты устройства или решения, многократно отработанных на практике. Орбита полета высотой 190-250 км также была выбрана из соображений безопасности: в случае отказа тормозного двигателя корабль и без его помощи мог вернуться на Землю в течение не более семи дней; космонавт в этом случае оставался живым.

Корабль был оснащен системами автоматического и ручного управления, автоматической ориентации на Солнце, ручной ориентации на Землю, жизнеобеспечения (рассчитанной на поддержание внутренней атмосферы, близкой к атмосфере Земли в течение 10 суток), командно-логического управления, электропитания, терморегулирования и приземления.

Спускаемый аппарат имел два иллюминатора, один из которых размещался на входном люке, чуть выше головы космонавта, а другой, оснащенный специальной системой ориентации, — в полу у его ног. Космонавт, одетый в скафандр, размещался в специальном катапультируемом кресле. На последнем этапе посадки, после торможения спускаемого аппарата в атмосфере, на высоте 7 км, космонавт катапультировался из кабины и совершал приземление на парашюте. Спускаемый аппарат имел собственный парашют, однако не был оснащен средствами выполнения мягкой посадки, что грозило оставшемуся в нем человеку ушибом при приземлении.

Как известно, первый полет корабля типа «Восток» в космос был совершен 5 мая 1960 года в автоматическом режиме. 12 апреля 1961 года на корабле «Восток» Ю.А. Гагарин совершил первый пилотируемый полет в космос. После доработки и исправления выявленных недочетов 6 августа 1961 года был выведен на орбиту корабль «Восток-2», пилотируемый Г.С.Титовым. Он совершил 17 оборотов по орбите при общей продолжительности полета 25 часов 11 минут.

Вскоре, 11 августа 1962 года полетел в космос “Восток-3”с А. Г. Николаевым на борту. Причем сразу вслед за ним, 12 августа был запущен “Восток-4”, ведомый П. Р. Поповичем. Всего на расстоянии 5 км друг от друга пролетели спутники по своим орбитам и космонавты видели в иллюминаторы корабли друг друга. В этом полете Николаев первым из космонавтов отстегнулся от кресла и опробовал свободный полет в кабине. Тогда же на Земле Королев завёл первый разговор о выходе человека в открытый космос.

В следующем групповом полете в июне 1963 г. встретились В. Ф. Быковский, проведший в невесомости на “Востоке-5” около пяти суток, и первая женщина - космонавт Валентина Терешкова (позывной “Чайка”), 48 раз облетевшая Землю на “Востоке-6”.

При подготовке к старту “Востока-5”, когда Быковский уже сидел в кабине, произошло ЧП. Вдруг выявилось, что одна из операций, связанная с катапультированием, выполнена с отступлением от технической документации. К люку корабля поднялся сам Королев, он оставался там рядом с Быковским пока не убедился, что неполадка устранена.

У Терешковой тоже были свои проблемы, но уже на орбите: не легко ей оказалось перенести перегрузки и невесомость.

Вот как писала об этом полёте газета "Правда":

"Наступил третий день совместного космического полета Валерия Быковского и Валентины Терешковой. К 8 часам утра 18 июня корабль-спутник "Восток-5" совершил 60, а корабль-спутник "Восток-6" - 29 оборотов вокруг Земли. К этому времени корабль "Восток-6" пролетел в космосе один миллион 200 тысяч километров.

Ночью космонавты спали. Продолжительность сна составила 7 часов. Рабочий день Космонавта-Шесть Валентины Терешковой начался в 5 часов 50 минут по московскому времени. Валерий Быковский проснулся около 7 часов. Космонавты доложили на Землю о нормальном ходе полета, хорошей работе бортовых систем и своем отличном самочувствии.

Данные телеметрического контроля свидетельствуют о полной исправности всех систем кораблей "Восток-5" и "Восток-6". Обработаны полученные за ночь записи многочисленных параметров, характеризующих состояние космонавтов. Результаты дешифровки показывают, что оба космонавта спали спокойным, глубоким сном. У Валерия Быковского пульс во время сна был 45-52, у Валентины Терешковой - 52-60 ударов в минуту. В кабинах кораблей автоматически поддерживаются заданные режимы: температуры, давления и состава воздуха.

Широкая сеть измерительных пунктов непрерывно следит за ходом полета. Кроме телеметрической информации, о работе бортовых систем и состоянии космонавтов в Координационно-вычислительный центр регулярно поступают данные орбитальных измерений. По этим данным, автоматически обрабатываемым на электронных вычислительных машинах, осуществляется контроль за изменением параметров орбит кораблей.

Советские космические корабли "Восток-5" и "Восток-6" продолжают свой полет…"

"Правда", 19 июня 1963 г.

Но программа “Восток”далее не продолжилась. Всего около 16 суток налетали на кораблях “Восток” шесть советских космонавтов. Быстрое развитие космонавтики ставило в повестку дня более длительные и более “рабочие” полеты, а значит диктовало необходимость совершенствования космических аппаратов и создания более сложных лунных и межпланетных кораблей.

Одновременно с опережением в США разрабатывались двухместные космические корабли Gemini («Близнецы»). Для того, чтобы не отстать, Королёв предложил модифицировать корабль «Восток», системы которого продемонстрировали свою надёжность. Эскизный проект корабля, в котором три человека могли работать в течение суток, получил название «Восход» и был утверждён 12 февраля 1964 года. Новый корабль отличался от предшественника прежде всего размерами: он готовился в двух- и трехместном вариантах. Масса его составляла 5320 кг. Он имел резервную двигательную установку, был снабжен системой мягкой посадки, оснащен новыми приборами, имел дополнительную систему ориентации с ионными датчиками, усовершенствованную телевизионную и радиотехническую аппаратуру.

Уже 12 октября того же года на "Восходе" совершил полет экипаж в составе командира – инженер-полковника В.М. Комарова, научного сотрудника-космонавта К.П. Феоктистова и врача-космонавта – Б.Б. Егорова. За сутки пребывания в космосе корабль 16 раз облетел земной шар и, выполнив программу полета, успешно приземлился на советской территории.

В условиях суточного космического полёта были выполнены расширенные медико-биологические исследования, проверены работоспособность и взаимодействие в полёте космонавтов-специалистов. Врач Борис Егоров в полёте брал пробы крови у экипажа, измерял кровяное давление, проводил медицинский самоконтроль, биологические эксперименты и тесты. Он написал: «10:45... У всех легкий гипергидроз. Включили осушитель. После первых минут акклиматизации рьяно приступили к работе. Все стараемся двигаться как можно более плавно...»

Экипаж «Восхода» установил четыре мировых рекорда в своем классе: максимальной высоты космического полета (408 км); максимальной массы (5320 кг), поднятой на такую высоту; дальность (669 784,027 км); продолжительность полета (24 часа 17 минут 03 секунды).

Пилотируемый полет американского двухместного «Gemini» состоялся без малого через шесть месяцев – 23 марта 1965 года.

В марте 1965 на орбиту был выведен "Восход-2", пилотируемый П. И. Беляевым. Корабль имел шлюзовой отсек и оборудование для выхода человека из корабля. Первым таким человеком стал второй член экипажа А. А. Леонов.

В специальном скафандре с автономной системой жизнеобеспечения он вышел из герметической кабины через шлюз в открытое космическое пространство. В момент выхода пульс космонавта составлял 164 удара в минуту. Леонов отдалился от корабля на метр, а затем снова вернулся. Тело свободно разворачивалось в пространстве. Он несколько раз повторил свой маневр отхода и подхода к кораблю, все это время разговаривая по радиостанции с командиром корабля и наземными службами.

Над Волгой Беляев подключил телефон в скафандре Леонова к передачам Московского радио, по которому Левитан читал сообщение ТАСС о выходе человека в открытый космос. В это время весь мир с помощью телетрансляции с камер корабля мог видеть, как Леонов машет рукой всему человечеству прямо из открытого космоса. Рекордный полет Леонова продолжался 12 минут и 9 секунд.

Однако возвращение космонавта обратно в шлюзовой отсек оказалось драматическим. После пребывания в открытом космосе скафандр раздуло так, что обычным способом он в люк уже не проходил.

«Руки у меня выскочили из перчаток, а ноги из ботинок», — вспоминает Леонов. Космонавт оказался внутри большого надутого шара. Пропали тактильные ощущения и чувство опоры. А еще предстояло собрать фал в бухту, чтобы не запутаться в нем, забрать кинокамеру, которую он держал в руках и войти в узкий люк надуваемой шлюзовой камеры. Решение надо было принимать очень быстро, и Леонову это удалось.

«Я молча, не докладывая на Землю (вот это мое было очень большое нарушение), принимаю решение и сбрасываю давление из скафандра практически в 2 раза, на 0,27 вместо 0,5. И у меня сразу руки встали на место, я смог работать в перчатках».

Но это порождало тяжёлые последствия — из-за падения парциального давления кислорода он попадал в зону закипания азота (кессонная болезнь, известная у ныряльщиков). А нужно было спешить. Командир корабля Беляев, видя, что тень неумолимо приближается, и в полной темноте и при предельном минусе Леонову уже ничто не сможет помочь, торопил своего пилота.

Алексей сделал несколько попыток войти в шлюз, но все они были неудачными, скафандр не слушался и не позволял зайти вперед ногами, как положено по инструкции. Каждая неудача приближала его гибель: кислород был на исходе. От волнения и напряженной работы пульс участился, он стал чаще и глубже дышать.

Тогда в нарушение всех инструкций Леонов сделал последнюю отчаянную попытку — сбросил с помощью клапана давление в скафандре до минимума, втолкнул кинокамеру в шлюз и, развернувшись вперед головой, втянулся внутрь на руках. Это удалось сделать лишь благодаря отличной физической подготовке — измотанный организм отдал последнюю энергию этому усилию.

Внутри камеры Леонов с большим трудом развернулся, задраил люк и, наконец, отдал команду выровнять давление. В 11:52 в шлюзовую камеру начал поступать воздух — это и стало окончанием выхода Алексея Леонова в открытый космос.

Но тут возникла другая проблема. Начало повышаться парциальное давление кислорода в кабине, оно дошло уже до 460 мм и продолжало расти, — и это при норме в 160 мм. Малейшая искра в электросхемах приборов могла привезти к взрыву. Позднее выяснилось, что из-за того, что долгое время «Восход-2» был стабилизирован относительно Солнца, он нагревался неравномерно (с одной стороны +150°С, а с другой -140°С), что привело к незначительной деформации корпуса.

Датчики закрытия люка сработали, но осталась небольшая щель, из которой улетучивался воздух. Система автоматики исправно обеспечивала жизнеобеспечение космонавтов, подавая в кабину кислород. Разобраться самостоятельно с этим экипаж был не в силах, и космонавтам оставалось лишь наблюдать за показаниями приборов. Когда общее давление достигло 920 мм, люк под его напором захлопнулся, и угроза миновала — вскоре атмосфера внутри кабины нормализовалась.

Но и на этом беды космонавтов не закончились. В штатном режиме корабль должен был начать программу посадки после 17-ого витка, но тормозная двигательная установка не сработала в автоматическом режиме, и корабль продолжал нестись по орбите. Королев принял решение: экипажу перейти на ручное управление, эту команду на борт передал Гагарин. Теперь уже хладнокровие и выдержку пришлось проявить Беляеву. На следующем витке он вручную сориентировал корабль в пространстве, включил тормозную двигательную установку. Они приземлились в труднодоступном таежном районе Пермской области, их поиск и эвакуация были также не простыми. Очевидцы вспоминают, что на висках Генерального конструктора за эти дни прибавилось седины.

Но движение вперёд набирало скорость. В середине 60-х была начата разработка новых пилотируемых космических кораблей-спутников «Союз», предназначенных для маневрирования, сближения и стыковки на околоземной орбите.

Вместе с ОКБ Королева, над этой задачей трудились почти триста предприятий, научно-исследовательских и конструкторских организаций. Корабль имел вес почти 7 т и состоял из трех механически соединенных отсеков. Первые два - спускаемый аппарат и орбитальный обитаемый отсек, третий - приборно-агрегатный отсек. На корабль устанавливались солнечные батареи. Ресурс всех систем рассчитывался на 17 суток.

Имелся на “Союзе” и стыковочный узел - принципиальное новшество, рассчитанное на далекую перспективу. Не сразу были найдены оптимальные схемы сближения и причаливания. Наконец, были вынуждены остановиться на методе параллельного сближения, при котором двигатель активного корабля гасит до нуля угловую скорость линии визирования. Этот процесс должен начинаться с расстояния между кораблями около 20 км, до которого их сводит Земля. Из схем причаливания (среди которых рассматривалась и состоящая из петли и крючка) был выбран предложенный изобретателем А. М. Коноваловым жесткий стыковочный узел: штырь-конус с винтовой стяжкой. Его окончательной разработкой занималась группа конструкторов во главе с В. С. Сыромятниковым. Стыковка предусматривалась как в автоматическом, так и в ручном режимах.

Спускаемый аппарат нового корабля обладал высокими аэродинамическими качествами, что позволяло уменьшить перегрузки при приземлении почти в два раза. Внутри кабины космонавтов установлены кресла, выполненные точно по фигурам членов экипажа. Здесь расположена аппаратура управления кораблем, система жизнеобеспечения, связная аппаратура. Впереди спускаемого аппарата расположен орбитальный отсек, в котором космонавты проводят научные исследования и отдыхают. Этот отсек также служит шлюзовой камерой для выхода в открытый космос.

Для спасения космонавта при аварийной ситуации на начальном участке полета отстреливался спускаемый аппарат вместе с орбитальным отсеком. Третий отсек - приборно-агрегатный имеет герметичную часть для основной бортовой аппаратуры и негерметичную - для двигательной установки. На внешней поверхности отсека размещены панели солнечных батарей, антенные системы, датчики системы ориентации и другое оборудование. Технические средства, которыми был оснащен корабль (два корректирующих двигателя большой тяги и комплект двигателей малой тяги) позволяли ему обрести свободу перемещения в космическом пространстве.

В апреле 1967 года летчик-космонавт Владимир Комаров провел первые испытания “Союза” в течение суточного орбитального полета. Он полностью выполнил насыщенную программу полета. На Земле приняли решение о завершении испытаний. Спускаемый аппарат уже прошел плотные слои атмосферы и приближался к району посадки. Но из-за производственного дефекта и закручивания парашютных строп полет закончился трагически, космонавт погиб.

Это случилось уже после не менее трагической гибели самого Генерального конструктора. Королев скончался 14 января 1966 года во время продолжительной операции. Центральное КБ экспериментального машиностроения возглавил В. П. Мишин.

Но отечественная космонавтика продолжалась. После трагедии с командиром “Союза-1” второй “Союз” был запущен в 1968 в беспилотном варианте. Но через сутки вслед за ним взлетел “Союз-3”, на котором Г. Береговой произвел маневрирование и двукратное сближение с “Союзом-2”. В январе 1969 стартовал корабль “Союз-4”, пилотируемый В. Шаталовым. Вслед за ним на корабле “Союз-5” полетели сразу три космонавта: Б. Волынов, Е. Хрунов и А. Елисеев.

Сущность эксперимента, начинавшегося 16 января, заключалась в осуществлении стыковки двух кораблей и создания, таким образом, орбитальной станции. Автоматические устройства сблизили корабли на расстояние до ста метров. Затем Шаталов перешел на ручное управление и осуществил причаливание к “Союзу-5”, произошел взаимный механический захват кораблей, жесткое их стягивание и соединение электрических цепей. На тридцать пятом витке Хрунов и Елисеев в скафандрах, снабженных независимой системой жизнеобеспечения, вышли в открытое космическое пространство и , пробыв вне корабля около часа, перешли в отсек “Союза-4”, к Шаталову.

Середина октября была отмечена групповым полетом сразу трех очередных “Союзов” с семью космонавтами: Г. С. Шониным, В. Н. Кубасовым, А. В. Филипченко, В. Н. Волковым, В. В. Горбатко, В. А. Шаталовым и А. С. Елисеевым. В ходе маневрирования кораблей основное внимание уделялось отработке взаимодействия их с наземными службами. Было выполнено более 30 маневров в космосе, причем предпочтение было отдано ручному управлению с применением различных навигационных систем.

Новым здесь явилась возможность ориентации корабля на теневой стороне Земли по звездам. Кроме того, в ходе этого полета инженер Кубасов на установке “Вулкан”, разработанной и изготовленной коллективом академика Б. Е. Патона, провел плавку и сварку различных металлов в условиях невесомости и глубокого вакуума.

В 1979 году в Советском Союзе на базе корабля “Союз” была создана новая модификация космического корабля “Союз-Т”. Это трехместный транспортный корабль одноразового применения для обслуживания орбитальных станций. Корабль оборудован универсальным вычислительным комплексом для решения всех динамических полетных задач. Его спускаемый аппарат снабжен усовершенствованными парашютными системами и шестью ракетными двигателями мягкой посадки с повышенной энергетикой. Значительно усовершенствована система аварийного спасения - САС, предназначенная для спасения космонавтов на участке выведения в случае неполадок в ракете-носителе.

В 1967- 1981 на орбиты было выведено 40 кораблей «Союз» (в т. ч. 37 с космонавтами); в 1979-83 - 9 кораблей "Союз Т» (в т. ч. 8 с космонавтами).

Для запусков пилотируемых кораблей-спутников использовалась ракета-носитель "Восток", созданная на базе двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 ("Семерка") с добавлением блока 3-й ступени. Работы по ракете вел разработчик "семерки" ОКБ-1 под руководством главного конструктора Сергея Королева.

Запуски космических кораблей производились со старта 5-го Научно-испытательного полигона Министерства обороны (ныне космодром "Байконур").