Полет Гагарина: История реальная и альтернативная

Дорогие друзья, поздравляю вас с Днем космонавтики!

В 2019 году я сделал стрим с реконструкцией полета Гагарина в симуляторе Orbiter, добавив туда фильм «Первая орбита», архивные аудиозаписи переговоров Гагарина и свои пояснения, как работала техника и в какие опасные ситуации попадал Юрий Алексеевич во время своего исторического полета. Если вы хотите узнать, как проходил полет «Востока-1», это очень неплохой, наглядный вариант.

А в этот раз я обратился к альтернативной истории. Как могла выглядеть авария корабля Гагарина? Могли ли США обогнать СССР и запустить первого космонавта?

Под катом сокращенный текстовый пересказ стрима.

По расчетам, надежность корабля «Восток» позволяла успешно завершить полет с вероятностью 0,875, а вероятность благополучного возвращения космонавта составляла 0,94. Но опыт предыдущих полетов давал совсем другие числа. Только в трех из семи испытательных полетов программа была полностью и успешно выполнена, так что получалось, что вероятность успеха у Гагарина составляла 42%. Но стоит отметить, что если бы в четырех неудачных испытаниях на борту был космонавт, то он бы скорее всего смог благополучно вернуться на Землю.

На корабле «Восток» стояла система аварийного спасения, обеспечивающая благополучное возвращение космонавта почти на всем диапазоне от пуска до окончания работы третьей ступени ракеты-носителя. От старта до 40 секунды полета в случае аварии сбрасывался бы люк корабля, и космонавт катапультировался бы в своем кресле. По сути, срабатывала бы система, которая используется при штатном возвращении с орбиты. Но на первых секундах полета высоты для раскрытия парашюта могло бы и не хватить, поэтому со стороны люка на стартовом комплексе натянули сетку. Она несколько повышала шансы на спасение, но риск при катапультировании на первых секундах был бы большим.

А. Леонов, А. Соколов, «Поехали!». Сетка на переднем плане

От 40 до 150 секунды полета в случае аварии на ракете бы проходила команда аварийного выключения двигателей, и космонавт катапультировался бы по достижении высоты 7 км, как и при штатной посадке. От 150 до 700 секунды от ракеты отделялся бы спускаемый аппарат и производил обычную посадку. А от 700 до 730 секунды, когда траектория практически приближалась к орбитальной, и до входа в плотные слои атмосферы могли пройти многие минуты, отделялся бы корабль (спускаемый аппарат и агрегатный отсек) целиком.

Широко известен факт, что было подготовлено три сообщения для объявления по радио: на случай гибели космонавта, на случай аварийной посадки с просьбой государствам мира оказать помощь в поисках и сообщение об успешном полете. Но, учитывая секретность, которая окружала советскую космонавтику, есть ненулевая вероятность, что сообщение о гибели космонавта прозвучало бы только, если бы катастрофа случилась уже в космосе, и ее никак нельзя было бы скрыть. Если бы Гагарин погиб на первых секундах полета, широкая общественность могла бы узнать об этом только в 80-е, как мы узнали о гибели Валентина Бондаренко в барокамере 23 марта 1961 года.

Когда бы состоялся следующий полет? Достоверно сказать нельзя, это бы зависело от характера аварии, сколько времени бы потребовалось на ее устранение. В нашей реальности «Восток-2» с Титовым полетел только в августе, но в нашей истории торопиться уже было некуда. А вот в альтернативной истории новая попытка могла бы состояться и в конце апреля/мае.

Гагарин, Титов и Нелюбов на Красной площади

Кто бы полетел следующим? Еще в январе 1961 года госкомиссия определила порядок полета космонавтов: Гагарин, Титов, Нелюбов, Николаев, Быковский, Попович. На 12 апреля скафандры успели сшить только для первых трех, так что следующим, как и в нашей реальности, скорее всего был бы Герман Титов, с дублером Григорием Нелюбовым.

Могли ли США обогнать СССР и запустить первыми человека на орбиту? Единственной подходящей ракетой-носителем была межконтинентальная баллистическая ракета SM-65 Atlas. Но с ней у американцев было огромное количество технических проблем — что на военных испытаниях как МБР, что на космических пусках, «Атлас» постоянно терпел аварии. Рассмотрим события в общей хронологии:

1. США — 9 сентября 1959 — Big Joe 1 — неудача (в основном). Первый суборбитальный пуск для проверки теплозащиты корабля «Меркурий». Теплозащита и приводнение корабля успешно отработаны, но вот ракета подвела — не отделился хвостовой отсек, так что траектория получилась ниже, а также ракета догнала корабль после отделения, и пришлось дополнительными командами с земли его отделять. Как видите, США начали испытания первыми.
2. СССР — 15 мая 1960 — «Спутник-4» — неудача. Беспилотный корабль без теплозащиты успешно вывели на орбиту. Но для построения посадочной ориентации, вопреки имеющейся информации, выбрали основную систему ориентации, инфракрасную вертикаль и гироорбитант. Но мотор в инфракрасной вертикали сломался, корабль выдал импульс в случайном направлении и перешел на более высокую орбиту.
3. СССР — 28 июля 1960 — неудача. Корабль с собаками Чайкой и Лисичкой разбился из-за отказа двигателя бокового блока на 23 секунде и разрушения ракеты-носителя. Собаки погибли.
4. США — 29 июля 1960 — Mercury-Atlas 1 — неудача. Разрушение ракеты-носителя на 58 секунде полета.
5. СССР — 19 августа 1960 — «Спутник-5», успех. Собаки Белка и Стрелка успешно совершили орбитальный полет и вернулись на Землю.
6. СССР — 1 декабря 1960 — неудача. Собаки Комета и Шутка совершили суборбитальный полет из-за разрушения двигателя третьей ступени и приземлились в Якутии. Собаки выжили из-за отказа системы катапультирования, оставшись в спускаемом аппарате они не погибли в якутский сорокаградусный мороз.
7. СССР — 22 декабря 1960 — «Спутник-6», неудача. Собаки Пчелка и Мушка были подорваны вместе с кораблем системой АПО из-за недостаточного импульса тормозного двигателя, чтобы посадка не произошла за пределами территории СССР.
8. США — 21 февраля 1961 — Mercury-Atlas 2 — успех. Суборбитальный полет.
9. СССР — 9 марта 1961 — «Спутник-9», успех. Собака Чернушка благополучно слетала на орбиту и обратно.
10. СССР — 25 марта 1961 — «Спутник-10», успех. Собака Звездочка присоединилась к племени собак-космонавток.
11. СССР — 12 апреля 1961 — «Восток-1», успех. Юрий Алексеевич Гагарин совершил свой исторический полет.
12. США — 25 апреля 1961 — Mercury-Atlas 3 — неудача. Отказ системы управления на 20 секунде полета, ракета подорвана радиокомандой с земли.
13. СССР — 6 августа 1961 — «Восток-2», успех. Герман Титов отлетал целые сутки.
14. США — 13 сентября 1961 — Mercury-Atlas 4, успех. Орбитальный полет с «механическим астронавтом». Перед этим полетом только 5 из 14 пусков «Атласа» для NASA прошли успешно.
15. США — 29 ноября 1961 — Mercury-Atlas 5, успех. Шимпанзе Энос совершил благополучный орбитальный полет.
16. США — 20 февраля 1962 — Mercury-Atlas 6, успех. Астронавт Джон Гленн стал первым американцем на орбите.

Для того, чтобы США успели отправить человека на орбиту до СССР требуется серьезное вмешательство в историю. А вот с суборбитальными полетами ситуация несколько интересней. Для них использовалась баллистическая ракета Redstone, гораздо более отлаженная и надежная (в конце концов, именно ее модификация вывела на орбиту первый американский спутник).

1. СССР — 15 мая 1960 — «Спутник-4» — неудача. Беспилотный корабль без теплозащиты успешно вывели на орбиту. Но для построения посадочной ориентации, вопреки имеющейся информации, выбрали основную систему ориентации, инфракрасную вертикаль и гироорбитант. Но мотор в инфракрасной вертикали сломался, корабль выдал импульс в случайном направлении и перешел на более высокую орбиту.
2. СССР — 28 июля 1960 — неудача. Корабль с собаками Чайкой и Лисичкой разбился из-за отказа двигателя бокового блока на 23 секунде и разрушения ракеты-носителя. Собаки погибли.
3. СССР — 19 августа 1960 — «Спутник-5», успех. Собаки Белка и Стрелка успешно совершили орбитальный полет и вернулись на Землю.
4. США — 21 ноября 1960 — Mercury-Redstone 1, неудача. Из-за неверного порядка отделения кабелей ракета не ушла со старта.
5. СССР — 1 декабря 1960 — неудача. Собаки Комета и Шутка совершили суборбитальный полет из-за разрушения двигателя третьей ступени и приземлились в Якутии. Собаки выжили из-за отказа системы катапультирования, оставшись в спускаемом аппарате они не погибли в якутский сорокаградусный мороз.
6. США — 19 декабря 1960 — Mercury-Redstone 1А, успех.
7. СССР — 22 декабря 1960 — «Спутник-6», неудача. Собаки Пчелка и Мушка были подорваны вместе с кораблем системой АПО из-за недостаточного импульса тормозного двигателя, чтобы посадка не произошла за пределами территории СССР.
8. США — 31 января 1961 — Mercury-Redstone 2, успех (почти). Шимпанзе Хэм вернулся живым из полета, но вот ракета подвела. Из-за неправильной работы сервоклапана двигатели выдавали большую тягу, чем нужно, ракета также на один градус отклонялась вверх от курса. Из-за аварийной остановки двигателя сработала система аварийного спасения. Переразогнанная капсула перелетела точку приземления, а Хэм пережил перегрузку 17 «же».
9. СССР — 9 марта 1961 — «Спутник-9», успех. Собака Чернушка благополучно слетала на орбиту и обратно.
10. США — 24 марта 1961 — Mercury-Redstone BD, успех. Испытательный полет ракеты-носителя после доработок.
11. СССР — 25 марта 1961 — «Спутник-10», успех. Собака Звездочка присоединилась к племени собак-космонавток.
12. СССР — 12 апреля 1961 — «Восток-1», успех. Юрий Алексеевич Гагарин совершил свой исторический полет.
13. США — 5 мая 1961 — Mercury-Redstone 3, успех. Астронавт Алан Шепард стал первым американцем, поднявшимся выше 100 км (но не вышедшим на орбиту).

Если бы не проблемы с ракетой Mercury-Redstone 2, то первый астронавт мог отправиться в полет уже в марте, обогнав Гагарина. Получилась бы забавная ситуация битвы пропагандистов — у США был бы первый человек выше 100 км, а у СССР — первый человек на орбите. Даже в нашей реальности по американским стандартам астронавт — это человек, который поднялся выше 50 миль. А в российской классификации космонавтом становятся только выйдя на орбиту. Как бы изменила последующие события подобная ситуация? Сложно сказать, но, например, несколько снижается шанс начала американской лунной программы. Ее Кеннеди начал в ситуации, когда США проигрывали космическую гонку по всем фронтам — первый спутник, первый аппарат, попавший в Луну, первое фото обратной стороны Луны, первый человек на орбите — все это было советским.

Ну а в нашей реальности получился прекрасный весенний праздник науки, познания и изучения неведомого. С Днём космонавтики!