Первопроходцы космической эры: 14 знаковых стартов с космодрома Байконур

Первый искусственный спутник Земли

Именно с космодрома Байконур (или Научно-исследовательского испытательного полигона №5 Минобороны СССР) началась космическая эра человечества, когда 4 октября 1957 года стартовала ракета Р-7. Она вывела на околоземную орбиту первый в мире искусственный спутник Земли — ПС-1 (или «Простейший спутник-1»). Этот шар весом 83,6 кг и диаметром 58 см стал символом научного триумфа СССР.

Через 295 секунд после старта ракеты аппарат вышел на эллиптическую орбиту (947 км в апогее, 288 км в перигее), а на 315-й секунде он передал на Землю первые сигналы — знаменитые «Бип! Бип! Бип!», которые услышал весь мир. Трансляция продолжалась три недели, пока не разрядились батареи. За 92 дня полета спутник совершил 1440 витков вокруг Земли, пролетев около 60 млн км, прежде чем сгореть в плотных слоях атмосферы 4 января 1958 года.

Запуск не только доказал возможность вывода объектов на орбиту, но и дал ученым первый объемный массив данных о верхних слоях атмосферы и ионосферы, получить которые ранее было невозможно.

Первое «касание»

После покорения околоземной орбиты настала очередь ближайшего соседа нашей планеты. 12 сентября 1959 года с Байконура стартовала трехступенчатая модифицированная Р-7 — ракета-носитель «Восток-Л». Через 38 часов полета ее полезный груз стал первым рукотворным объектом, достигшим поверхности Луны.

Аппарат, позже названный «Луной-2», представлял собой герметичный шар с научной аппаратурой: счетчиками Гейгера, магнитометрами, детекторами микрометеороидов. Три радиопередатчика на разных частотах передавали данные на Землю. Станция врезалась в Луну на скорости 3,3 км/с. Падение случилось восточнее «Моря Ясности», рядом с кратерами Аристил, Архимед и Автолик.

Момент удара зафиксировали астрономические обсерватории, запечатлев пылевое облако от столкновения, а также радиостанции — по резкому прекращению сигнала. Полет «Луны-2» доказал: космические зонды могут достигать других небесных тел.

Первые снимки обратной стороны Луны

Ровно через два года после запуска первого искусственного спутника, 4 октября 1959 года с Байконура стартовала ракета-носитель «Восток-Л» со станцией «Луна-3». Ее задача была революционной — облететь Луну и впервые сфотографировать сторону нашего ночного светила, невидимую с Земли.

Для этого на борту аппарата стояла фотоаппаратура, которая в течение 40 минут делала снимки с разным фокусным расстоянием. Пленка автоматически проявлялась, фиксировалась, промывалась и высушивалась прямо на борту, после чего изображения передавались на наземные станции с помощью малокадровой фототелевизионной системы «Енисей», с которой началась эпоха космического телевидения.

Изображения, переданные «Луной-3», легли в основу первого атласа обратной стороны Луны, созданного в 1967 году, первой полной карты естественного спутника и лунного глобуса. Советские ученые заслужили право дать названия новым объектам: так на картах появились море Москвы, хребет Советский, кратеры Циолковский, Менделеев, Ломоносов, Курчатов и другие. 

Первые четвероногие первопроходцы

После запуска первых спутников и автоматов к Луне в Советском Союзе началась подготовка к полету человека в космос. Но до этого возможность орбитального полета решили протестировать на животных. 19 августа 1960 года с космодрома Байконур при помощи ракеты-носителя «Восток» стартовал корабль-спутник — прототип будущего пилотируемого «Востока». На борту находились дворняги Белка и Стрелка.

Вместе с собаками на орбиту отправились 12 мышей, насекомые, растения, грибки и микроорганизмы. За 25 часов полета корабль-спутник совершил 17 витков вокруг Земли.

Живые существа и биологические образцы подверглись тщательному послеполетному анализу, который показал – никаких критических изменений в организмах собак в результате полета не произошло. Стрелка позже родила здоровых щенков, доказав безопасность космических полетов для репродуктивной функции. Однако наиболее важным результатом была отработка системы жизнеобеспечения корабля для будущих пилотируемых полетов. Эксперимент окончательно убедил ученых в том, что полет в космос возможен и для человека.

Первый космонавт мира

Байконур вновь стал центром истории мировой космонавтики, когда 12 апреля 1961 года в 9:06 утра стартовала ракета-носитель с кораблем «Восток». На борту находился майор Юрий Гагарин. Его легендарное «Поехали!» ознаменовало начало пилотируемой космонавтики.

Корабль вышел на орбиту высотой 181 км в перигее и 327 км в апогее. Он совершил одновитковый полет вокруг Земли. В это время космонавт проверял системы жизнеобеспечения, вел непрерывную связь с Землей, наблюдал планету через иллюминаторы и даже пробовал есть в невесомости. Приземление произошло близ деревни Смеловка в Саратовской области.

Полет доказал возможность пребывания человека в орбитальном полете, стал олицетворением успеха СССР в космической гонке с США. Это событие продемонстрировало всему миру, что советская космическая программа достигла высокого уровня развития. Юрий Гагарин стал символом успехов нашей страны: его узнавали, стремились увидеть, а правительства различных государств награждали своими орденами.

Полет «Востока» также послужил толчком для новых рекордов: уже в августе 1961 года Герман Титов провел на орбите сутки, а в июне 1963-го Валентина Терешкова стала первой женщиной в космосе.

Первый экипаж в космосе

Успешное проведение первых одиночных космических полетов заставило советских инженеров задуматься о модернизации кораблей, чтобы они могли отправлять на орбиту сразу несколько человек. 12 октября 1964 года с космодрома Байконур стартовал первый в мире трехместный космический корабль «Восход». На борту находились командир Владимир Комаров, врач Борис Егоров и инженер Константин Феоктистов.

Полет стал началом новой эры в развитии космической техники. Во время него космонавты испытали многоместный космический корабль, провели расширенные медико-биологические исследования, а также проверили, как взаимодействуют специалисты из разных областей науки и техники в суровых орбитальных условиях.

Экипаж установил четыре мировых рекорда: максимальная высота полёта (408 км), максимальная масса корабля (5320 кг), дальность полёта (670 тысяч км) и продолжительность полёта (24 часа 17 минут 3 секунды).

Первый выход в открытый космос

Советский Союз не планировал завершать череду рекордов. 18 марта 1965 года в 10:00 с космодрома Байконур стартовал корабль «Восход-2». На борту находились космонавты Павел Беляев и Алексей Леонов. Всего через полтора часа после запуска, в 11:32, открылся люк шлюзовой камеры, а еще через две минуты Леонов совершил то, что до него не доводилось делать ни одному человеку, — вышел в открытый космос.

Его пребывание за бортом космического корабля суммарно длилось 23 минуты, из которых 12 минут и 9 секунд он провел в свободном парении, удерживаемый лишь 5,35-метровым фалом. Космонавт пять раз удалялся от шлюзовой камеры — на сколько позволял трос.

Возвращение в шлюз прошло не без трудностей – мешал скафандр, который сковывал движения рук и ног космонавта. Еще одна проблема произошла перед спуском на Землю: отказала автоматическая система ориентации, и Беляеву пришлось вручную ориентировать корабль и выдавать команду на запуск тормозного двигателя. Посадка произошла в тайге неподалеку от Перми.

Выход Леонова в открытый космос стал важным событием для всего мира, положив начало истории внекорабельной деятельности. Он продемонстрировал, что человек может находиться за пределами корабля в условиях вакуума и невесомости, а значит космос — это не только объект для наблюдения и восхищения, но и место для работы.

Полет «Восхода-2» укрепил позиции СССР в космической гонке. Благодаря опыту Леонова удалось усовершенствовать скафандры, а анализ проблем, возникших при посадке, способствовал улучшению технических характеристик будущих космических кораблей.

Кроме того, результаты полета «Восхода-2» послужили стимулом для развития системы авиационно-космического поиска и спасания, что позже привело к созданию Единой государственной авиационной поисково-спасательной службы СССР.

Первая мягкая посадка на Луну

Первые аппараты начали отправлять к Луне, но совершить мягкую посадку оказалось более сложной задачей. 31 января 1966 года с Байконура стартовала ракета-носитель «Молния-М». Разгонный блок «Л» отправил в полет автоматическую станцию «Луна-9». Спустя трое суток, 3 февраля, она совершила то, что до нее не удавалось ни одному аппарату, — плавно опустилась на поверхность спутника Земли в западной части Океана Бурь.

Станция провела семь сеансов связи, передавая данные на Землю в течение более 8 часов. В том числе, были получены первые в истории панорамные снимки лунной поверхности. Эти кадры, принятые станцией в крымском поселке Школьный, стали сенсацией: человечество впервые увидело Луну так близко.

Но «Луна-9» сделала не только это. Ее приборы помогли провести первые замеры радиации непосредственно на поверхности, показав, что ее уровень не критичен для будущих пилотируемых полетов — при условии использования защитных скафандров.

Первая мягкая посадка на Луну продемонстрировала новые возможности человечества: наш естественный спутник, который тысячелетиями оставался недосягаемым, теперь стал доступен. Это открыло новую главу в истории – люди начали осваивать ближайшие к Земле небесные тела. В ходе полета станции ученые получили информацию о свойствах лунного грунта, о космическом излучении на поверхности небесного светила и по всей траектории перелета. Стало очевидно, что лунный грунт достаточно плотен для того, чтобы в будущем принять на себя пилотируемый космический корабль.

Первая доставка реголита

Советские аппараты научились совершать мягкую посадку на поверхность Луны – теперь настало время возвращаться с бесценными «сувенирами». 12 сентября 1970 года ракета-носитель «Протон-К» с разгонным «Блоком Д» стартовала с Байконура вместе с автоматической станцией «Луна-16».

Через восемь дней, 20 сентября, аппарат совершил мягкую посадку в Море Изобилия на видимой стороне Луны, развернул буровую установку и погрузился в реголит на 35 см. «Роботу-геологу» удалось собрать 101 грамм лунного грунта, который был помещен в герметичную капсулу и отправлен в сторону Земли. 24 сентября драгоценная «посылка» прибыла к месту назначения.

«Луна-16» стала первым автоматическим аппаратом, доставившим внеземное вещество на Землю. Ученые получили бесценный материал, анализ которого помог уточнить возраст Луны (4,5 млрд лет) и механизмы ее формирования. Эта информация позволила ответить на множество вопросов о происхождении и эволюции Солнечной системы.

Первый луноход

Одного прилунения теперь было недостаточно – советские инженеры задумались о создании аппарата, который смог бы изучать естественный спутник Земли, передвигаясь по нему. 10 ноября 1970 года ракета-носитель «Протон-К» с разгонным блоком «Д» вывела на траекторию полета к естественному спутнику Земли автоматическую станцию «Луна-17».

После мягкой посадки на поверхность, по трапу спустился «Луноход-1» — первый в мире автоматический «внедорожник», который управлялся дистанционно с Земли. Он успешно работал почти год (с 17 ноября 1970 года по 14 сентября 1971 года) — делал снимки лунной поверхности, изучал ее особенности, проводил физико-химический анализ грунта, исследовал радиоактивное и рентгеновское космическое излучения. За это время ровер преодолел расстояние в 10 540 метров и обследовал площадь в 80 000 м².

«Луноход-1» передал на Землю 211 лунных панорам и 25 тысяч фотографий. Ученые получили информацию о морфологии, размерах и распространенности малых кратеров и камней на Луне, исследовали состав поверхности в зоне работы лунохода. Это позволило сделать выводы о выбросах из кратеров.

Полет «Луны-16» и «Лунохода-1» имел огромное значение для науки – он продемонстрировал возможность детального изучения поверхности Луны автоматическими аппаратами. Их успех показал возможности советских ученых и инженеров в области космических исследований и автоматизации.

Первая орбитальная станция

После серии полетов автономных пилотируемых кораблей, специалисты задумались о том, чтобы обеспечить постоянное присутствие человека в космосе. 19 апреля 1971 года ракета-носитель «Протон-К» вывела на орбиту первую в мире долговременную космическую станцию «Салют».

Первые дни «Салют» работала в автономном режиме, пока 23 апреля к ней не отправился «Союз-10» с экипажем в составе Владимира Шаталова, Алексея Елисеева и Николая Рукавишникова. Стыковка прошла успешно, но технические проблемы не позволили космонавтам попасть внутрь станции. Им пришлось внепланово возвращаться обратно.

Поработать на станции удалось следующему экипажу — 6 июня на «Союзе-11» прибыли Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев. Они провели на орбитальном комплексе рекордные 22 дня, доказав возможность долговременных полетов. Однако возвращение на Землю обернулось трагедией — разгерметизация спускаемого аппарата забрала жизни всех троих.

Запуск «Салюта» открыл следующий этап в освоении космоса человеком – предоставил опыт создания и функционирования тяжелых космических аппаратов, а также позволил получить полезные данные о возможности длительного пребывания и работы человека в условиях невесомости. Станция значительно расширила возможности ученых в исследовании атмосферы и поверхности Земли, астрономических наблюдений и изучения космического пространства.

Конструкция «Салюта» стала основой для последующих разработок станций следующих поколений, в том числе орбитального комплекса «Мир» и российского сегмента Международной космической станции (МКС).

Первый совместный полет

В 1970-х в отношениях между Востоком и Западом наступила «разрядка» напряженности. Ее символом можно считать первый в истории совместный полет космических кораблей двух стран – СССР и США. 15 июля 1975 года в 15:20 с Байконура с помощью ракеты-носителя «Союз-У» стартовал «Союз-19» с космонавтами Алексеем Леоновым и Валерием Кубасовым. Через 7,5 часов с мыса Канаверал во Флориде последовал американский «Аполлон» с астронавтами Томасом Стаффордом, Вэнсом Брандом и Дональдом Слейтоном.

Через два дня, 17 июля, на высоте 225 км над Атлантикой два корабля совершили историческую стыковку. Леонов и Стаффорд в шлюзовом отсеке пожали друг другу руки — этот момент стал кульминацией экспериментального полета «Аполлон» — «Союз» (ЭПАС). Эксперимент показал возможности международного сотрудничества в области космических исследований и стал важным этапом в развитии отношений между СССР и США.

Во время полета были протестированы элементы совместимой системы сближения и стыковки на орбите, проверена процедура перехода космонавтов из корабля в корабль в условиях критически разной атмосферы и отработаны совместные действия экипажей при состыкованных кораблях. Для выполнения этих целей потребовалось преодолеть ряд технических и организационных сложностей. Опыт эксперимента ЭПАС стал основой для проведения других международных космических полетов, а также создания и совместной эксплуатации МКС.

Первый многомодульный комплекс

Опыт эксплуатации орбитальных станций «Салют» позволил инженерам разработать более совершенный «космический дом». 20 февраля 1986 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Протон-К» с базовым блоком «Мира» — первой в мире космической станции, созданной по модульному принципу. Базовый блок постепенно дополнялся функциональными модулями, что позволяло увеличивать размеры и возможности станции. Новая система стыковки позволяла перемещать присоединенные модули между осевым и радиальным стыковочными узлами.

Станция превратилась в космическую исследовательскую лабораторию: здесь проводились эксперименты в разных областях науки, включая космическую технику, материаловедение, медицину, биотехнологии, изучение земной поверхности и астрофизику. За 15 лет работы «Мира» (его ресурс изначально рассчитывался всего на 5) было проведено более 23 000 экспериментов. Здесь же был установлен рекорд по продолжительности пребывания в космосе: Валерий Поляков провел на борту 437 суток без перерыва.

Станция «Мир» стала первой международной площадкой для исследования космического пространства. В составе 28 экспедиций на станции работали 104 космонавта из 12 стран, включая США, Германию, Францию и Японию. В рамках программы «Шаттл — Мир» со станцией стыковались американские многоразовые корабли: наши космонавты летали на шаттлах, а американские выполняли работу в составе длительных экспедиций на орбитальном комплексе. Программа стала фактическим продолжением проекта ЭПАС.

Элементы конструкции и методы работы «Мира» использовались при проектировании и запуске МКС – например, для отработки модульного принципа создания многотонных космических станций. 

Первый полет «технологического чуда»

После новостей о американской системе Space Shuttle, советские ученые создали свою версию «космического челнока». 15 ноября 1988 года с космодрома Байконур стартовала сверхтяжелая ракета-носитель «Энергия» с многоразовым крылатым орбитальным кораблем «Буран». В отличие от американских шаттлов, советский совершил свой первый (и, как оказалось, последний) полет полностью в автоматическом режиме. За 205 минут он сделал два витка вокруг Земли и с поразительной точностью приземлился на аэродроме «Юбилейный», войдя в «Книгу рекордов Гиннеса».

Событие стало апофеозом технических достижений советской космической программы. Ракета-носитель «Энергия» была одной из самых мощных в истории. В отличие от американского аналога, она могла использоваться самостоятельно для доставки тяжелых и крупногабаритных грузов на околоземную орбиту, Луну и планеты Солнечной системы. Выполнять с ее помощью можно было и пилотируемые полеты.

Даже спустя много лет после окончания программы «Энергия-Буран» многие технические решения, которые были заложены в конструкцию корабля, все еще применяются в современных космических проектах. Например, технологической инновацией можно назвать систему автоматического управления полетом. Бортовой компьютер контролировал все этапы — отделение от ракеты-носителя, выход на орбиту, маневры и спуск. «Буран» совершил безукоризненную посадку на взлетно-посадочную полосу космодрома Байконур с точностью до нескольких метров.

Одним из ключевых достижений разработчиков стало создание теплозащиты, которая не разрушается при повторном использовании. Покрытие из плиток, изготовленных из кварцевых волокон и углеродного композиционного материала, способно выдерживать температуру до 1600 градусов Цельсия.

Над созданием легендарного корабля в течение 18 лет трудилось более миллиона человек. Хотя система совершила всего два полета и больше не используется, разработанные для нее технологии продолжали долгое время применяться. В частности, самый мощный в мире жидкостный двигатель РД-170 использовался на первой ступени ракеты-носителя «Зенит».