108 минут, изменившие мир
Шрифт:
Сначала проектанты и не думали о разделяемом корабле, собираясь возвращать его на Землю целиком. Только вот изготовить весь корабль в виде шара не позволяли габариты ракеты, поэтому его поделили на две части: сферический спускаемый аппарат, в котором находился пилот, и приборный отсек, сгоравший после разделения в атмосфере.
Чтобы не усложнять конструкцию корабля системой мягкой посадки, было решено катапультировать пилота из спускаемого аппарата на высоте нескольких километров, как еще в 1956 году предложил сделать Владимир Яздовский. Такая схема давала дополнительный плюс – катапультирование можно было использовать при аварии ракеты на начальном участке выведения.
Первоначальный облик будущего космического корабля определился. Константин Феоктистов подготовил доклад для главного конструктора и представил его в июне 1958 года. Королев поддержал новую компоновку и поручил написать официальный отчет по проекту «Объект Д-2» (так в его бюро назывался космический корабль для орбитального полета) в течение двух месяцев.
В середине августа отчет под названием «Материалы предварительной проработки вопроса о создании спутника Земли с человеком
Пятнадцатого сентября 1958 года Сергей Павлович Королев подписал окончательный отчет по кораблю-спутнику, а на следующий день направил письма в адрес Академии наук СССР, руководителям ракетной отрасли и Совету главных конструкторов с уведомлением о завершении исследований, позволяющих приступить к разработке «пилотируемого спутника Земли».
На Совете Главных конструкторов, состоявшемся в ноябре 1958 года, было заслушано три доклада: о проекте автоматического спутника-фоторазведчика, о проекте аппарата для полета человека по баллистической траектории и о проекте пилотируемого орбитального аппарата. После обсуждения из двух последних проектов был выбран именно пилотируемый орбитальный. Ему же конструкторы дали наибольший приоритет по сравнению с фоторазведчиком, хотя Министерство обороны настаивало на обратном.
Чтобы ускорить процесс подготовки чертежей, Сергей Павлович приказал расформировать группы, трудившиеся в ОКБ-1 над различными системами корабля, и объединить специалистов в новообразованном секторе, который возглавил Константин Феоктистов. Ведущим конструктором корабля, получившего красивое и многозначительное название «Восток» [156] , стал Олег Генрихович Ивановский [157] , до того участвовавший в создании спутников и «лунников».
156
Инженер-конструктор В. В. Молодцов, утверждает, что название «Восток» придумал он: «Подоплекой здесь был известный в то время афоризм «Ветер с Востока преобладает над ветром с Запада», а поскольку, создавая свой корабль, мы стремились опередить Запад, то есть Америку, то слово «восток» как раз подходило для названия корабля».
157
Ивановский, Олег Генрихович (р. 1922) – советский конструктор в области космической техники. В 1940 году был призван в пограничные войска, воевал с первых дней Великой Отечественной войны; участник Парада Победы на Красной площади в июне 1945 года. В 1947 году поступил на работу в НИИ-88, а в 1953 году окончил Московский энергетический институт. С 1957 года был ведущим конструктором по космическим аппаратам, создаваемым в ОКБ-1, в том числе по космическим кораблям «Восток». В 1961 году принимал непосредственное участие в подготовке полета космонавта Ю. А. Гагарина. В 1961 году был переведен в аппарат Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам, в 1965 году О. Г. Ивановский перешел на Машиностроительный завод им. С. А. Лавочкина и был назначен заместителем главного конструктора Г. Н. Бабакина. В 1976 году стал главным конструктором лунных автоматических станций. Принимал непосредственное участие в создании луноходов и станций, доставивших на Землю образцы лунного грунта, астрофизической обсерватории «АСТРОН», искусственных спутников Земли «ПРОГНОЗ».
Работа над кораблем требовала широкой кооперации с привлечением смежников, ведь для пилотируемого космического полета нужно было сконструировать и систему жизнеобеспечения, и систему голосовой связи, и телевизионный комплекс, и пульт ручного управления, и парашюты, и многое другое. Инициативы одного бюро тут явно не доставало – необходимо было получить правительственное постановление. Поэтому для Королева на новом этапе было важно, чтобы его поддержали не только соратники по Совету и члены Академии, но и высшие военные, от которых напрямую зависело финансирование перспективных проектов. Сергей Павлович проявил политическую гибкость – в начале 1959 года он предложил унифицировать системы пилотируемого корабля и спутника-фоторазведчика. На таком спутнике предлагалось установить сложное и дорогое фотооборудование, которое должно было использоваться многократно. Напрашивался вариант – разместить такое фотооборудование в спускаемом аппарате вместо пилота и возвращать на Землю вместе с отснятыми пленками. Разумеется, это требовало полной автоматизации корабля, что Королева вполне устраивало – в пилотируемых полетах он хотел свести влияние человеческого фактора к минимуму. Фоторазведчик был принят в разработку под названием «Восток-2». Во избежание путаницы позднее его переименовали в «Зенит».
Тем не менее военные требовали, чтобы работа над фоторазведчиком была приоритетной. В проекте постановления правительства, который обсуждался в феврале 1959 года, фигурировал только этот космический аппарат. Королев через Мстислава Келдыша добился включения в текст постановления фразы о пилотируемом корабле-спутнике.
Получается, корабль появился раньше, чем решение правительства по нему. Первые комплекты чертежей были переданы в цеха Опытного завода в Подлипках в начале весны, тогда же началось изготовление корпусов, а Постановление ЦК КПСС и Совета министров № 569-2640; «О создании объектов «Восток» для осуществления полета человека в космос и других целей» вышло только 22 мая 1959 года.
4.2
Корабль «1КП»
Космический корабль «Восток» был именно спутником, то есть в принципе не мог менять высоту и наклонение орбиты. Ее параметры задавались запуском и радиоуправлением на этапе выведения (как у «лунников»). Поэтому все эволюции сводились к одному, но очень важному маневру – торможению в космосе и снижению в атмосфере. Для осуществления этого маневра в приборном отсеке размещалась тормозная двигательная установка, которая должна была сработать безотказно.
Обращаться к главному двигателисту Валентину Петровичу Глушко с учетом его высокой занятости при создании двигателей для боевых ракет Сергей Павлович Королев не захотел, а потому работать над проектом тормозной установки «ТДУ-1» пригласил Алексея Михайловича Исаева [158] , главного конструктора расположенного поблизости ОКБ-2. Старый ракетчик не горел большим желанием брать на себя еще одну работу, но в конце концов согласился. И всего лишь через семь месяцев после выдачи технического задания, 27 сентября 1959 года, был проведен первый «прожиг» «ТДУ-1» на стенде. Однокамерная установка работала на самовоспламеняющемся топливе (горючее на основе аминов [159] и азотная кислота в качестве окислителя) и была основана на простых физических принципах. За счет этого она ни разу не подвела.
158
Исаев, Алексей Михайлович (1908–1971) – советский инженер, конструктор ракетных двигателей. В декабре 1931 года окончил Московский горный институт. Работал в крупных проектных организациях, в том числе на Магнитогорском металлургическом комбинате. С октября 1934 года был принят конструктором бригады механизмов и шасси в ОКБ В. Ф. Болховитинова на авиационном заводе № 22, где занимался разработкой шасси для бомбардировщиков. С 1939 года – ведущий конструктор опытного самолета «И». В июле 1940 года бюро В. Ф. Болховитинова приступило к разработке ближнего истребителя «БИ-1» – полноценного самолета с жидкостным ракетным двигателем, на котором 15 мая 1942 года летчик Г. Я. Бахчиванджи совершил первый полет. А. М. Исаев сначала работал над доводкой существующего двигателя самолета (предоставленного НИИ-3), позднее – над созданием нового двигателя «РД-1». В 1947 году в НИИ-1 МАП было сформировано ОКБ-2 под руководством А. М. Исаева, которое участвовало в работах по ракетной технике. В мае 1948 года оно вошло в состав НИИ-88 как отдел № 9 Специального конструкторского бюро. В 1952 году на базе отдела было образовано ОКБ-2 НИИ-88. Успехи А.М.Исаева вызвали заинтересованность С. П. Королёва, который использовал его двигатели в ракете малой дальности «Р-11» и ее флотской модификации «Р-11ФМ». С 1954 года бюро А. М. Исаева разрабатывало двигатели для зенитно-ракетных комплексов, ускорителей крылатых ракет, двигательные установки для кораблей «Восток», «Союз» и орбитальных станций. В 1967 году ОКБ-2 было переименовано в Конструкторское бюро химического машиностроения (КБХМ).
159
Амины – органические соединения, являющиеся производными аммиака, в молекуле которого один, два или три атома водорода замещены на углеводородные радикалы. Особенность аминов – бурное взаимодействие с азотной кислотой и четырехокисью азота, приводящее к мгновенному самовоспламенению.
Сергей Павлович Королев требовал многократно продублировать все системы «Востока», но вторая «ТДУ-1» никак не вписывалась в компоновку. Поэтому главный конструктор распорядился, чтобы баллистики из расчетного бюро подбирали орбиту, которая в случае отказа тормозной установки обеспечивала бы сход корабля за счет естественного торможения в высших слоях атмосферы в течение пяти-семи дней после запуска.
Системой управления корабля, получившей неофициальное название «Чайка», должен был заниматься главный конструктор Николай Алексеевич Пилюгин, но и он был чрезвычайно загружен работой по основному ракетному направлению. В результате Королев решил создавать комплекс силами ОКБ-1, возложив ответственность за это на своего заместителя Бориса Евсеевича Чертока. Конструирование системы ориентации, являвшейся частью комплекса управления, возглавил Борис Викторович Раушенбах, которого Королев переманил из НИИ-1 вместе с коллективом.
Чтобы торможение корабля на орбите не обернулось ускорением, он должен быть правильно ориентирован в пространстве. Для этого на «Востоке» реализовали две схемы ориентации.
Автоматическая ориентация запускалась либо по команде с Земли, либо бортовым программно-временным устройством «Гранит» (в случае отказа устройства – пилотом). Для надежности она содержала два независимых контура управления: основной и резервный. Основной контур должен был обеспечить трехосную ориентацию с помощью инфракрасной вертикали (ИКВ). Ее придумали и создали в Центральном конструкторском бюро «Геофизика» [160] для ориентации научных спутников. Прибор различал границу между «теплой» Землей по всей ее окружности и «холодным» космосом. Инфракрасная вертикаль считалась надежной, поскольку с успехом прошла натурные испытания на геофизических ракетах «Р-5А» в августе-сентябре 1958 года.
160
Центральное конструкторское бюро «Геофизика» возникло на основе завода № 589, выпускавшем прицелы для авиационного и сухопутного вооружения. Бюро существовало с 1937 года, однако окончательно выделилось в самостоятельную организацию только в 1966 году. В настоящее время Научно-производственное объединение «Геофизика-Космос» является лидером в производстве оптико-электронного оборудования для систем управления и навигации космических аппаратов.