Поехали! 60 лет первому полёту человека в космос

60 лет назад, в 9.07 по Москве с космодрома «Байконур» стартовал «Восток-1», неся на борту самый ценный в мире груз — человека. Это был полет, который моментально сделал Юрия Алексеевича Гагарина мировой звездой. Риск, на который в наше время никто бы не пошёл, ознаменовал победу СССР в этой партии за космическое господство. Но не победу в космической гонке. Давайте проведем ретроспективу и вспомним, как это было.

Подготовка к полету

После отправки первого искусственного спутника в космос естественным образом появилась новая цель: отправить в космос человека. Возникал один из главных вопросов: как поведет себя организм человека в космосе?

Пёсики… Пёсики…  Тебе нравятся пёсики? 

Для поиска ответа было принято отправить в космос живых существ. В принципе, подобные эксперименты не были для мира чем-то новым. В течение 50-х годов несколько десятков собак были пассажирами баллистических ракет. Некоторые, к сожалению, погибли.

Об отношении к собакам

В тоже время нельзя сказать, что к ним относились как к экспериментальному материалу. Во время работ, собаки становились друзьями и коллегами для исследователей. Животным старались создать максимально комфортные условия: ежедневные прогулки, хорошее питание и уход. Каждая потеря во время исследований воспринималась как личное горе. Допустимые ли это потери — пусть каждый решает для себя сам.

Первый живым существом, выведенным на орбиту Земли, стала собака Лайка в 1957 году, через месяц после отправки первого спутника. К сожалению, возвращение Лайки на Землю конструкцией космического аппарата не предусматривалось. Подразумевалось, что Лайка проведет на орбите около недели. Для этого на борт добавили кормушку, добавив яд в последнюю порцию, в попытке избавить от мучений. Но Лайка погибла во время полёта через 5—7 часов после старта. При выходе на орбиту из строя вышла система вентиляции и собака погибла от перегрева и стресса.

Следующий запуск с собаками на борту состоялся через 3 года. В этот раз на корабле восток-1 (о нём далее) оказались две собаки — Лисичка и Чайка. Этот полёт завершился на 38-й секунде в результате разрушения одного из блоков первой ступени. Данная трагедия привела к решению о разработке системы аварийного спасения экипажа не только в полёте, но и на этапах запуска(которую так и не реализовали на корабле Восток-1)

Затем были отправлены всем известная пара собак, которые, к счастью, уже вернулись на Землю. Белка и Стрелка вернулись полностью здоровыми. А вскоре Стрелка принесла потомство.

Это был не последний запуск с пассажирами в виде собак. Но именно благодаря ему ученые пришли к выводу, что нахождение живого существа на орбите Земли в течение определенного времени не вызывает каких-либо патологий. Почитать обо всех пушистых героях можно здесь.

Формирование отряда

Теперь, понимая, что человек может выдержать полет в космос, возник другой вопрос: кого отправить? Медики утверждали, что полететь должен специалист по авиационной медицине. Инженеры настаивали на полёте конструктора космической техники. Но выбор остановили на летчиках истребительной авиации: они имеют хорошую физическую подготовку, обладают разносторонним образованием, что позволяет выполнять разные роли при полёте. Начались собеседования в различных частях ВВС СССР. Параметры были следующими: возраст до 35 лет, рост до 175 см, вес до 75 кг(по другим данным рост не больше 170 см, вес не больше 70 кг, не старше 30 лет). При первичном отборе были просмотрены 3461 человек. Для первичной беседы — 347. По результатам первичной беседы и амбулаторного исследования для прохождения дальнейшего исследования в Москве были допущены 206 кандидатов.  Полностью все этапы проверки прошли 29 человек. В первый отряд космонавтов взяли 12 человек и добрали ещё 8 в течение нескольких месяцев.

Подготовка космонавтов

При подготовке проверялась способность к работе в аномальных условиях, переносимость перегрузок. Проверялась психологическая подготовка: кандидаты проводили по несколько суток в сурдокамерах. Влияние таких камер на человека непредсказуемо. Один из испытуемых рассказывал, что камера крутиться вокруг своей оси. К сожалению, для одного из кандидатов данное испытание стало последним.

Самым молодым из отряда космонавтов был Валентин Бондаренко. На момент зачисления ему было 23 года. 23 марта 1961 года он заканчивал десятисуточное пребывание в сурдобарокамере. Давление было снижено в полтора раза, а концентрация кислорода повысили до 40%. В конце ему разрешили снять медицинские датчики. Протерев места их крепления ваткой, смоченной спиртом, он неосторожно выбросил его и попал на раскаленную электроплитку. Огонь практически мгновенно распространился в на всю камеру из-за повышенной концентрации кислорода. Открыть быстро камеру не получалось из-за пониженного давления. Когда её всё-таки открыли, Валентин был ещё жив. Его доставили в Боткинскую больницу, где боролись за жизнь 8 часов. Возможно, именно он отправился бы в космос.

Техника

Другой, не менее значимый, вопрос: на чем отправить? Первый искусственный спутник Земли(ИСЗ) был запущен на модернизированном варианте Р-7. Вес ИСЗ составлял 83 кг, и такое техническое решение не позволяло доставить на орбиту корабль с человеком на борту.

Модернизированный вариант Р-7

Р-7 — это межконтинентальная баллистическая ракета с дальностью действия 7-8 тысяч км. После «успешного» проверочного запуска (головная часть ракеты сгорела в плотных слоях атмосферы, но запуск посчитали успешным) было принято решение использовать эту ракету как базу для запуска ИСЗ. Для этого она была значительно облегчена: массивная головная часть была заменена переходом под спутник, снята аппаратура системы радиоуправления и одна из систем телеметрии, упрощена автоматика выключения двигателей; масса ракеты в результате была уменьшена на 7 тонн. К слову, изначально в космос планировалось отправить лабораторию весом порядка 1.3-1.4 тонны. Но из-за нехватки времени и планов США вывести собственный спутник на орбиту Земли, было принято решение отправить простейший спутник.

Ракета-носитель

Конструкция Р-7 представляет собой совокупность из центрального блока и 4 боковых. Такая конструкция позволяла быть ракете устойчивой на стартовом столе. Управление осуществлялось за счет гироскопически управляемых сопел, а не газовых рулей. 

Р-7 признали конструкционно удачной и было принято решение конструировать на её базе ракету-носитель, способный вывести человека с кораблем на орбиту. В результате работы под руководством С.П. Королева в 23 сентября 1958 года был проведен первый запуск, который закончился аварией. 

Первый две ступени ракеты-носителя построены по пакетной схеме, как и Р-7. Первая ступень — 4 боковых блока с двигателями РД-107(время работы 140с). Каждый из блоков мог отсоединиться от центрального блока до окончания своей работы. Вторая ступень — центральный блок с двигателем РД-108(время работы 340с). Суммарно первые две ступени создавали тягу почти в 5 МН. Третья ступень несла под головным обтекателем корабль Восток-1. Двигатель третьей ступени создавал тягу в 54.5 кН и работал в течение 430 с.

Восток-1

Восток-1 — это корабль-спутник, т.е. он не мог выполнять орбитальные маневры. Характеристики следующие:

• Длина корабля — 4,3 м;

• максимальный диаметр — 2,43 м;

• стартовая масса — 4 т 725 кг;

Корабль состоял из двух частей: сферического спускаемого аппарата с космонавтом внутри и конического приборного отсека с тормозной двигательной установкой (ТДУ-1). Отсеки механически соединялись между собой при помощи металлических лент, пиротехнических замков и кабель-мачты.

В состав аппаратуры космического корабля входили системы автоматического и ручного управления полетом, автоматической ориентации на Солнце, ручной ориентации на Землю, жизнеобеспечения, электропитания, терморегулирования, приземления, связи, а также радиотелеметрическая аппаратура для контроля за состоянием космонавта, телевизионная система, система контроля параметров орбиты и пеленгации аппарата, а также система тормозной двигательной установки. Подробнее об аппаратуре можно почитать здесь.

Схема работы аппарата при выполнении приземления была такова: в конце полёта тормозная двигательная установка замедляла движение «Востока-1», после чего происходило разделение отсеков и начиналось отделение спускаемого аппарата. На высоте семи километров космонавт катапультировался.

День X

После череды удачных и неудачных запусков 3 апреля 1961 года состоялось заседание Президиума ЦК КПСС, которое проводил Н. С. Хрущёв. По докладу заместителя Председателя Совета Министров СССР Д. Ф. Устинова Президиум ЦК принял решение о запуске человека в космос.

8 апреля 1961 состоялось заседание Государственной комиссии по пуску космического корабля «Восток», которую возглавлял Председатель Государственного комитета Совета Министров СССР по оборонной технике К. Н. Руднев. Комиссия утвердила первое в истории задание человеку на космический полёт, подписанное С. П. Королёвым и Н. П. Каманиным:

«Выполнить одновитковый полёт вокруг Земли на высоте 180—230 километров, продолжительностью 1 час 30 минут с посадкой в заданном районе. Цель полёта — проверить возможность пребывания человека в космосе на специально оборудованном корабле, проверить оборудование корабля в полёте, проверить связь корабля с Землёй, убедиться в надёжности средств приземления корабля и космонавта».

После открытой части заседания комиссия осталась в узком составе и утвердила предложение Н. П. Каманина допустить в полёт Юрия Гагарина, а Германа Титова утвердить как запасного космонавта.

12 апреля в 3 часа ночи начались окончательные проверки космического корабля. В 5:30 разбудили Гагарина и Титова. В 6 утра было проведено заседание государственной комиссии и подписано полетное задание

Циклограмма запуска:

Циклограмма полёта:

В 10 часов 25 минут московского времени, после облета земного шара в соответствии с заданной программой, была включена тормозная двигательная установка, и космический корабль-спутник с пилотом-космонавтом майором Гагариным начал снижаться с орбиты для приземления в заданном районе Советского Союза.

Гагарин приземлился в Саратовской области, в 26 км от Энгельса, к северо-западу от села Смеловка. Первыми людьми, кого он встретил были  жена местного лесника Анна (Анихайят) Тахтарова и её шестилетняя внучка Рита (Румия).

Эпилог

Однажды один из соратников С.П. Королева скажет:

«Если бы сейчас положили на полигоне корабль «Восток» и все современные главные, сели бы и посмотрели на него, никто не проголосовал бы пускать такой ненадёжный корабль. Я тоже подписал документы, что у меня все в порядке, гарантирую безопасность полёта. Сегодня я бы никогда этого не подписал. Получил огромный опыт и понял, как сильно мы рисковали» Борис Черток.

---

Дата-центр ITSOFT — размещение и аренда серверов и стоек в двух дата-центрах в Москве. За последние годы UPTIME 100%. Размещение GPU-ферм и ASIC-майнеров, аренда GPU-серверов, лицензии связи, SSL-сертификаты, администрирование серверов и поддержка сайтов.