До «Востока» Юрия Гагарина летали другие «Востоки»

От объекта ОД до "Востока": спутник превращается в корабль

Еще до запуска Первого и Второго спутников в Особом конструкторском бюро №1 (ОКБ-1) под руководством Сергея Королёва разрабатывался объект «Д» (неориентированный научный «Спутник-3») и шло предэскизное проектирование полностью автоматического ориентированного фоторазведчика — объекта ОД.

Этот спутник состоял из конического агрегатного отсека и спускаемого аппарата тоже конической формы, покрытого теплозащитой, внутри которого размещалась фотоаппаратура. Так как вести разведку территории вероятного противника с самолетов было невозможно из-за отсутствия в СССР самолетов с необходимыми характеристиками, в середине 1956 года предложение Королева по созданию фоторазведчика ОД-1 было поддержано Госкомитетом по оборонной технике и Министерством обороны СССР.

3 октября 1956 года. в ОКБ-1 вышел внутренний документ «Ближайшие задачи по изучению космоса» третий раздел которого включал «Задачи по «созданию спутника с человеком и спутника-станции». Этот раздел предусматривал предэскизное проектирование ракеты и аппарата для полета человека, исследование нагрева при прохождении атмосферы, аэродинамики планирующего и баллистического спуска, условий жизни и спуска с орбиты животных на спутнике ОД-1, разработку системы жизнеобеспечения. И такую возможность проектанты нашли, отказавшись от конусного варианта и приняв за основу цилиндрическую форму для приборного и сферическую для спускаемого аппарата. Работы в этом направлении активизировались после успешных полетов первых трех спутников и разработки трехступенчатой модификации ракеты Р-7А.

16 сентября 1958 года Сергей Королёв направил председателю Госкомитета по оборонной технике Константину Рудневу предложения ОКБ-1 о разработке спутника-разведчика в двух вариантах: полностью автоматического ориентированного (объект ОД-1) и с человеком на борту (объект ОД-2).  В пояснительной записке Королев утверждает, что ракета может выводить на околоземную орбиту спутник массой 4,5 – 5 тонн и что на нем можно будет разместить не только оборудование для обеспечения жизнедеятельности человека, но и аппаратуру для фотосьемки земной поверхности и радиоразведки.

Для обоих вариантов можно будет использовать одну и ту же ракету-носитель и многие элементы оборудования (радиосистему, систему ориентации, фотоаппаратуру, наземные средства наблюдения и т.д.). Первые пуски объектов ОД-1 и ОД-2 Королев обещал провести уже в 1960 году и даже подготовил проект постановления правительства. Такое предложение заинтересовало руководство страны. 14 марта 1959 года вышло соответствующее поручение ЦК КПСС об углубленной проработке этого вопроса. Работа в ОКБ-1 закипела.

Спутник должен решать следующие задачи:

• разведка территории вероятного противника (ВП) с помощью фотографических и телевизионных устройств;

• радиоразведка средств ВП;

• разведка военных и промышленных объектов по их инфракрасному излучению;

• целеуказание по объектам ВП.

В письме утверждалось: «создание ориентированного автоматического спутника-фоторазведчика позволит в дальнейшем приступить к разработке искусственного спутника-разведчика с человеком».

Письмо подписали зампред Совета Министров СССР Дмитрий Устинов, министр обороны Родион Малиновский, Константин Руднев и еще восемь ответственных лиц, включая Королёва и академика Мстислава Келдыша.

Письмо возымело отклик у руководства страны и уже 22 мая 1959 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 569-264 "Об объекте «Восток»", в котором в первом пункте было указано: «Считать создание искусственных спутников Земли для военных разведывательных целей и навигации кораблей неотложной оборонной задачей». В этом же постановлении ставится задача подготовить к пуску первый экспериментальный объект «Восток» в 1959 году. В приложенном к постановлению плане работ предусматривалось:

• создание и отработка системы приземления спускаемого аппарата, катапультируемого контейнера и кресла пилота;

• разработка скафандра, систем питания и ассенизации для полетов человека;

• разработка и изготовление катапультируемого кресла пилота с автоматикой;

• разработка оптико-механических устройств для визуального наблюдения (человеком) за поверхностью Земли.

Таким образом создание в ОКБ-1 (в кооперации) ориентированного фоторазведывательного спутника в автоматическом и пилотируемом вариантах было узаконено, но произвести запуск экспериментального объекта «Восток-1» (такой шифр в документах получил первый унифицированный вариант фоторазведчика) в 1959 году по различным причинам не удалось.

Только 6 мая 1960 года был утвержден план запусков спутников «Восток» (на 1960 год) для решения задач фото и радиоразведки, полета человека и для ряда научных исследований. План предусматривал до августа 1960 года произвести пуск 2-3 спутников «Восток-1» для отработки аппаратуры фото и радиоразведки, что даст возможность создать боевой вариант спутника-разведчика «Восток-2»; в течение сентября-декабря 1960 года запустить два спутника «Восток-3» для отработки систем жизнедеятельности человека и системы его аварийного спасения в случае аварии ракеты. И этот план удалось реализовать.

«Космический корабль-спутник»: полеты первых "Востоков"

15 мая 1960 года в 3 часа ночи по московскому времени с первой площадки 5-го Научно-исследовательского испытательного полигона Минобороны («Заря», Байконур) произведен пуск ракеты-носителя 8К72 (позже ракета «Восток»), которая вывела на околоземную орбиту 369х312 км и наклонением 65 град к плоскости экватора «Первый космический корабль-спутник» (такое открытое название получил объект «Восток-1», он же 1КП). Бука «П» в заводском индексе означала «простейший», так как спускаемый аппарат не был покрыт теплоизоляцией и его посадка не предусматривалась. Вес фотоаппаратуры или человека имитировал груз.

19 мая на аппарат была передана команда на спуск, но из-за отказа датчика инфракрасной вертикали корабль сориентировался неправильно. Двигатель включился, но корабль вместо входа в атмосферу поднял орбиту до 307х690 км и после этого автоматически разделился на отсеки. Королёв расценил это как первое маневрирование в космосе. Спускаемый аппарат самопроизвольно затормозился и сгорел в атмосфере 15 октября.

Дальше начались полеты с животными, о чем мы подробно писали в нашем материале. К июлю 1960 года был готов к пуску полностью оснащенный объект «Восток-1». В спускаемом аппарате вместо груза был установлен катапультируемый контейнер с двумя собаками. Ракета оторвалась от стартового стола 28 июля 1960 года в 12:31 московского времени, но на 38-й секунде полета взорвалась камера сгорания двигателя одной из «боковушек» (блок «Г» первой ступени) и ракета упала.

«Второй космический корабль-спутник» с собаками Белкой и Стрелкой и другими животными стартовал 19 августа 1960 года. Полет прошел успешно, но были выявлены и проблемы. На 4-6-м витках Белка билась, старалась освободиться от привязных ремней, лаяла. Ее рвало.

Появились проблемы и на корабле – вновь отказал датчик инфракрасной вертикали, но на корабль успели передать команду перехода на солнечную систему ориентации. На 18-м витке корабль сориентировался, двигательная установка сработала и его спускаемый аппарат приземлился в 10 км от расчетной точки на севере Казахской ССР. Животные после приземления чувствовали себя хорошо.

1 / 4

По результатам этих полетов в ОКБ-1 был найден способ ускорить полет корабля «Восток-3» с пилотом, отказавшись от части систем: управления спуском, катапультируемой герметичной капсулы для спасения космонавта на высотах до 90 км.. Решили также упростить пульт управления и внести другие изменения. Этот вариант был принят к реализации и получил в индексе букву «А» («Восток-3А»). Изготовление корабля на 88-м заводе началось, а испытания объектов «Восток-1» в интересах фоторазведчика и полета космонавта продолжились, но с большой задержкой из-за приоритета пусков к Луне и гибели председателя госкомиссии Митрофана Неделина при подготовке к пуску ракеты Р-16. Новым председателем был назначен Константин Руднев.

Самоподрыв спускаемого аппарата и другие аварии

1 декабря 1960 года был запущен «Третий космический корабль-спутник» опять с животными. Полет длительностью в сутки прошел нормально, но тормозной импульс оказался недостаточным и место ожидаемой посадки сместилось за государственную границу СССР. На такой случай на корабле устанавливалась система автоматического подрыва объекта (АПО). В заданное время АПО не зафиксировала торможение спускаемого аппарата в атмосфере и подорвала его. Об этой неудаче 4 декабря даже сообщило ТАСС.

22 декабря 1960 года с будущего Байконура стартовала ракета с еще одним «Востоком-1». На 435-й секунде полета разрушился газогенератор двигателя третьей ступени ракеты-носителя. Корабль по инерции поднялся на 214 км, потом разделился на отсеки. Спускаемый аппарат успешно приземлился в Красноярском крае в 60 км от города Тура. Он был обнаружен только через два дня. Спасатели, которые добрались до него только 26 декабря, были страшно удивлены, когда увидели находившихся на борту собак целыми и невредимыми. Дело в том, что не сработала система катапультирования и собаки приземлились в спускаемом аппарате, что позволило им не замерзнуть при 40-градусном морозе.   

На внесение изменений в конструкцию уже собранных кораблей «Восок-3А», чтобы исключить нештатные ситуации, выявленные при полетах кораблей первого типа, потребовалось два месяца.

«Четвертый корабль-спутник» - полный успех

9 марта 1961 года, в день 27-летия Юрия Гагарина, стартовавшая ракета-носитель вывела на околоземную орбиту «Четвертый космический корабль спутник». Хотя название говорило о продолжении испытаний, стартовал уже не прототип фоторазведчика, а полноценный корабль «Восток-3А» предназначенный именно для полета человека. Он вышел на орбиту высотой 183,5 х 248,8 км.

В его груди и животе разместили клетки с морскими свинками, мышами и другими биообъектами. В спускаемом аппарате закрепили образец человеческой крови, семена растений и контейнер с собакой. Во время полета прошло испытание фотоаппаратуры АФА-39 для фоторазведчика «Зенит-2» (так стали называть «Восток-2»). На снимках были хорошо видны самолеты на аэродромах. Перед входом в атмосферу приборный отсек (ПО) не полностью отделился от спускаемого аппарата (СА): не отстрелилась кабель-мачта с электро-кабелями, связывающая эти отсеки. Поэтому СА и ПО вошли в атмосферу связанными, и снижались вместе пока кабель-мачта не перегорела (по другим данным – отстреляна по сигналу датчиков нагрева). В результате корабль и манекен приземлились на парашютах в 412 км от расчетной точки, в 2 км от деревни Старый Токмак Заинского района Татарской АССР. Полет «Востока 3КА» № 1 признан полностью успешным. Но успех надо было закрепить.

Закрепление успеха

Запуск "Пятого космического корабля-спутника" состоялся 25 марта 1961 года со второй попытки. Его старт 17 марта отложили из-за замечаний, в том числе и высказанных космонавтами, присутствующими на подготовке к запуску этого корабля.  «Восток 3КА» №2 был полностью аналогичен предыдущему.  Полет прошел по той же суточной программе. И опять не отделилась злополучная кабель-мачта. Спускаемый аппарат успешно приземлился в 80 км восточнее Ижевска в километре от деревни Корша с перелетом на 660 км. Манекен опустился на парашюте в 6 км северо-восточнее. В полете также испытывалась фотоаппаратура для «Занита-2» по объектам в Африке и Турции. Были засняты город Искендерун и ближайший аэродром.

29 марта в Москве состоялось заседание Государственная комиссия под председательством Руднева. Королёв доложил о пусках семи кораблей «Восток» (пять типа 1К и два 3КА). Комиссия признала итоги последних двух запусков кораблей «Восток-3КА» успешными и приняла решение следующий старт «Восток 3КА» №3 сделать пилотируемым. Пуск наметили произвести 10-20 апреля.

В тот же день собралась Военно-промышленная комиссия под председательством Дмитрия Устинова. Свои доклады повторили Королёв, Келдыш и другие. Был отредактирован текст доклада в ЦК КПСС о готовности произвести пуск ракеты с пилотируемым кораблем 10-20 апреля и три варианта сообщения ТАСС: об успешном запуске, об успешной посадке и на случай посадки в океане или на чужой территории. При возможной аварии во время старта, по традиции, сообщать не планировалось.

Сообщение ТАСС: «12 апреля 1961 года в Советском Союзе выведен на орбиту вокруг Земли первый в мире пилотируемый корабль-спутник «Восток» с человеком на борту. Пилотом-космонавтом космического корабля-спутника «Восток» является гражданин Союза Советских Социалистических Республик летчик майор Гагарин Юрий Алексеевич».

В сообщении ТАСС впервые фигурирует открытое название космического корабля «Восток» -- шифр программы создания боевого спутника-фоторазведчика, использовавшийся с 1959 года. Не исключено, что открытое название для первого пилотируемого корабля «Восток-3А» выбрал лично Королёв. Сохранился лист из его блокнота с вариантами названий. Установить дату этого документа не удалось. В нем на первом месте - "Восток", видимо потому, что шифрованное название программы разработки фоторазведчика было на слуху.

А автоматический фоторазведывательный спутник 2К №1 (к этому времени «Восток-2» уже был переименован в «Занит-2») стартовал только 11 декабря 1961 года. запуск был неудачным из-за аварии 3-й степени ракеты-носителя. Следующий пуск состоялся 26 апреля 1962 года. Фоторазведчик «Зенит-2» был выведен на расчетную орбиту. Для соблюдения секретности он в прессе назван «Космосом-4» и стал первым советским разведывательным спутником. Его аппаратура измеряла уровень радиации на орбите до и после ядерных испытаний, проведённых США в рамках проекта Starfish Prime. «На спутнике установлена научная аппаратура, предназначенная для исследования космического пространства», - лаконично написала газета «Правда» 27 апреля 1962 года...