Зато мы делаем ракеты
И перекрыли Енисей,
А также в области балета
Мы впереди планеты всей.
Те, кто постарше, наверняка помнят если не всю песню Визбора про технолога Петухова, то этот знаменитый рефрен. Юрий Иосифович был хороший поэт и сумел емко обозначить пусть не все, но важные, яркие преимущества СССР. Однако строчка про ракеты даже на десять процентов не отражает ни масштаба, ни широты спектра достижений нашей страны в освоении космоса. А также их роли в мировой космической истории и в истории человечества в целом. Постараемся восполнить этот пробел. Тем более есть подходящий повод: 65 лет со дня первого полета человека в космос. И это был наш, советский человек.
Как все начиналось
Основы будущих успехов России в освоении космоса были заложены еще в XIX веке: в 1880-х годах Николай Кибальчич и Константин Циолковский разработали одни из первых в мире проектов создания аппаратов для космических полетов. Их идеи были реализованы выдающимся конструктором Сергеем Королевым, который по праву считается отцом советской космической программы. В 1931 году он основал Группу изучения ракетного движения ‒ государственную конструкторскую лабораторию, в которой были созданы и испытаны первые советские жидкостно-баллистические ракеты.
В годы Великой Отечественной войны разработки в области ракетостроения были приостановлены и возобновились лишь после ядерных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки. Благодаря тому, что в руки советских конструкторов после войны попали образцы немецких ракет ФАУ-2, уже в 1948 году удалось создать их аналог ‒ ракету Р-1. Она прошла успешные испытания на полигоне Капустин Яр 10 октября. К этому времени Сергей Королев официально был назначен главным конструктором Специального конструкторского бюро по ракетной технике (в апреле 1950 года оно было преобразовано в ОКБ-1) и фактически взял все работы по разработкам ракет в Советском Союзе в свои руки. В 1957 году под его руководством была успешно испытана двухступенчатая ракета Р-7 ‒ именно она стала основной ракетой-носителем на первом этапе осуществления советской космической программы.
2/3
Константин Циолковский
***
Главной целью Советского Союза было именно создание ракеты, которая могла бы набрать достаточную высоту и скорость, недоступную для самолетов и ПВО противника, и достичь территории главного стратегического противника ‒ США. Это было жизненно важно, учитывая, что Соединенные Штаты имели базы в Европе и Азии, с которых в случае вооруженного конфликта между двумя странами силами авиации могли осуществляться атомные бомбардировки Советского Союза, а Москва долго не располагала возможностями доставать до США. Поэтому, чтобы достичь военного паритета, руководство СССР сделало ставку на развитие межконтинентальных баллистических ракет. Вывод физических объектов (спутники, станции и пр.) и человека на околоземную орбиту, по сути, можно считать побочным явлением развития советской ракетной программы.
В то же время ракетные и спутниковые технологии могли служить не только военным, но и мирным целям, и, кроме того, были весомым аргументом в идеологическом соперничестве двух систем, демонстрирующим научно-технический потенциал и военную мощь страны. Поэтому, когда 26 мая 1954 года Сергей Королев послал докладную записку «Об искусственном спутнике Земли» в Совет министров, его предложение горячо поддержали не только такие выдающиеся ученые, как академик Келдыш, а также ракетостроители Глушко и Тихонравов, но и главный куратор советского атомного проекта Лаврентий Берия.
В условиях холодной войны космическая отрасль превратилась в одну из главных арен идеологической борьбы между СССР и США. Для государств, стремящихся к укреплению своей позиции на мировой арене, вложения в космос стали стратегическим приоритетом. Такое противостояние стало мощным катализатором и способствовало быстрому прогрессу в космической сфере.
Контроль над советской космической программой со стороны правительства осуществлял непосредственно Берия, а также министры Вячеслав Малышев и Дмитрий Устинов. В феврале 1955 года был создан Научно-исследовательский испытательный полигон № 5 Минобороны СССР на территории Казахстана в районе железнодорожной станции Тюра-Там, позже преобразованный в первый в мире космодром Байконур.
Первый пошел
26 октября 1954 года Совмин подписал постановление о создании и выводе на орбиту первого искусственного спутника Земли ‒ в качестве ракеты-носителя предполагалось использовать тогда еще только проектируемую Р-7, а запуск спутника должен был состояться не позднее 1957-1958 годов.
Изначально планировалось создать аппарат под названием «Объект Д» ‒ полноценную исследовательскую станцию весом до 1500 кг с научной аппаратурой. Задачи «Объекта Д» включали изучение гравитационного и магнитного полей, ионосферы, космического излучения, проверку эффектов теории относительности, исследование возможности длительного пребывания живых организмов в космосе, изучение Солнца и метеоритной активности, а также фотографирование поверхности Земли. Однако к концу 1956 года стало ясно, что реализовать весь набор задач в требуемые сроки невозможно ‒ подобной аппаратуры просто не существовало.
15 февраля 1957 года Сергей Королев доложил Совету министров, что американцы планируют в 1958 году запустить спутник в рамках Международного геофизического года. Он предложил вместо «Объекта Д» вывести на орбиту более простой вариант спутника ‒ ПС-1 («Простейший спутник ‒ 1»). Руководство СССР утвердило это предложение, и работа над упрощенным проектом была ускорена.
***
Фактический старт полноценной космической гонке был дан 4 октября 1957 года: СССР запустил «Спутник-1» ‒ первый в истории искусственный спутник Земли. Он был выполнен в форме шара из алюминиево-магниевого сплава диаметром 58 см и массой 83,6 кг. На борту не было научной аппаратуры, кроме датчиков температуры и давления. Радиопередатчик излучал короткие импульсы на двух частотах, которые принимали радиолюбители по всему миру.
«Спутник-1» провел на орбите 92 дня, совершив 1440 витков вокруг планеты. Запуск позволил изучить верхние слои ионосферы, получить данные об условиях работы аппаратуры в космосе и проверить базовые технологии: работу носителя, отделение, ориентацию, радиосвязь, баллистику и слежение.
Для американцев это было сильнейшее потрясение. Они получили наглядное доказательство, что больше не являются лидерами в научной сфере. Президент США Джон Кеннеди (тогда еще будущий) впоследствии вспоминал: «Когда мы узнали о запуске русскими искусственного спутника Земли, мы пришли в шоковое состояние и в течение недели не могли ни принимать решения, ни разговаривать друг с другом». Газета «Нью-Йорк Таймс» по этому поводу писала: «90% разговоров об искусственных спутниках Земли приходилось на долю США. Как оказалось, 100% дела пришлось на Россию…». Масла в огонь добавил тот факт, что 6 декабря 1957 года американская ракета со спутником «Авангард-1» взорвалась на старте.
Первый американский спутник «Эксплорер-1» был запущен только 1 февраля 1958 года. Он был в 60 раз легче советского и проработал всего месяц, после чего перестал подавать сигналы ‒ наш «Объект Д» проработал 692 дня. Результатом первого поражения США в космосе стало создание Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration ‒ NASA), которое занималось исключительно вопросами освоения космоса. Однако Советский Союз продолжал лидировать в этой сфере.
Наши меньшие братья-первооткрыватели
Следующей нашей победой стал первый успешный орбитальный полет живых существ вокруг Земли. Правда, ему предшествовал ряд неудач. 3 ноября 1957 года на борту «Спутника-2» совершила свой единственный полет собака Лайка ‒ полет был приурочен к 40-й годовщине Октябрьской революции, готовился в спешке, из-за чего конструкторы не успели разработать технологию безопасного спуска с орбиты и усовершенствовать систему обеспечения жизнедеятельности. В результате уже через несколько часов после старта вышла из строя система охлаждения, и собака погибла. 28 июля 1960 года была предпринята попытка запуска прототипа космического корабля «Восток» с собаками Лисичкой и Чайкой на борту, но уже на 38-й секунде полета ракета упала и взорвалась, собаки также погибли.
И вот наконец 19 августа 1960 года в космос отправились собаки Белка и Стрелка. Вместе с ними на борту находились 40 мышей, две крысы, насекомые, растения, грибковые культуры и человеческие клетки. После суточного полета, совершив 17 витков по орбите, аппарат успешно вернулся на Землю.
***
После успешного возвращения собаки-космонавты стали мировыми знаменитостями. Их возили на пресс-конференции, на встречи в детских садах и школах, на различные мероприятия, демонстрирующие достижения советской космонавтики. За их здоровьем постоянно наблюдали ученые, изучали долгосрочные последствия полета.
Вскоре после полета Стрелка родила щенков. Всего у нее было два помета: первый из шести щенков, второй из четырех. Один из щенков, Пушинка, тоже стал знаменитостью: Никита Хрущев подарил его Джону и Жаклин Кеннеди. Сотрудники службы безопасности Белого дома, опасаясь, что в собаке может быть спрятано подслушивающее устройство, тщательно ее обследовали, сделали рентген и УЗИ, но ничего не обнаружили. Пушинка поселилась в президентском питомнике и позже тоже принесла потомство.
И Белка, и Стрелка прожили долго, умерли естественной смертью от старости. Из их тел сделали чучела, которые вместе с подлинным спускаемым аппаратом, в котором собаки вернулись на Землю, сейчас находятся в Музее космонавтики в Москве.
Их успешный полет доказал, что организм млекопитающего способен выдержать продолжительный орбитальный полет и безопасно вернуться на Землю. Это дало ученым уверенность в возможности отправки человека в космос, и менее чем через полгода такой полет состоялся.
Соединенные Штаты провели первый орбитальный запуск космического аппарата с животным на борту лишь 29 ноября 1961-го, уже после первых полетов человека в космос. Первыми животными-астронавтами стали шимпанзе Хэм и Энос.
Поехали!
В январе 1959 года начался отбор кандидатов для подготовки к предстоящему полету человека в космос. Задача поручалась командованию ВВС, в отряд рекомендовалось зачислять летчиков-истребителей не старше 30 лет, ростом не выше 170 см и весом не более 70 кг. В процессе первичного отбора были рассмотрены 3456 медицинских книжек, в результате чего 352 человека получили приглашение на медкомиссию. Впоследствии 53 летчика по собственному желанию отказались от участия в деле, цели которого им не сообщались, а еще 74 не прошли по состоянию здоровья. Оставшихся кандидатов группами стали вызывать в Москву, где их тестировали на предмет переносимости нагрузок ‒ выдерживали в барокамере, крутили на центрифуге, встряхивали на вибростенде, проверяли устойчивость их организма к гипоксии. Двухэтапное психофизиологическое обследование удалось пройти лишь 29 офицерам, 20 из них на основании решения мандатной комиссии составили первый отряд космонавтов СССР.
Сергей Королев изо всех сил торопил обучение отряда, поэтому по его предложению летом 1960 года из 20 человек отобрали шестерых, которые продолжили обучение на тренажерах, имитирующих корабль «Восток». В их число вошли Юрий Гагарин, Анатолий Карташов (по медицинским соображениям был заменен Валерием Быковским), Григорий Нелюбов, Андриян Николаев, Павел Попович и Герман Титов.
В январе 1961 года кандидаты сдали выпускные экзамены. По результатам Юрий Гагарин, Герман Титов, Андриян Николаев и Павел Попович получили «отлично», Нелюбов и Быковский ‒ «хорошо». 25 января 1961 года все шесть кандидатов были зачислены на должности космонавтов. 10 апреля 1961 года Государственная комиссия определила, что первым в космосе будет Юрий Гагарин. Его дублером назначили Германа Титова, запасным дублером – Григория Нелюбова.
***
Старт ракеты-носителя «Восток» с кораблем «Восток-1» и Юрием Гагариным на борту состоялся 12 апреля 1961 года в 09.07 по московскому времени с космодрома Байконур. Позывной Гагарина был «Кедр».
Нельзя сказать, что все прошло точно по плану. Ракета-носитель отработала в положенном режиме, но двигатели третьей ступени выключились позже необходимого. В результате корабль был выведен на нерасчетную орбиту: апогей оказался на 100 километров выше запланированного (327 километров вместо 230). В случае отказа тормозной двигательной установки кораблю пришлось бы тормозить за счет трения о верхние слои атмосферы, и возвращение на Землю могло занять примерно 4 дня. По счастью, все обошлось ‒ торможение прошло успешно.
На орбите Гагарин поддерживал радиосвязь с Землей, вел наблюдения в иллюминаторы, контролировал работу систем корабля. Он тестировал простейшие задачи: ел, пил воду, записывал наблюдения карандашом, фиксировал ощущения с помощью бортового магнитофона.
В конце полета система управления недобрала импульс, отсеки не разделились в штатном порядке, и перед входом в атмосферу аппарат стал беспорядочно кружиться со скоростью один оборот в секунду. В более плотных слоях атмосферы приборно-двигательный отсек все-таки смог отделиться от спускаемого аппарата.
По плану Гагарин катапультировался на высоте семи километров и спустился на парашюте. После раскрытия парашюта он должен был открыть специальный клапан, который давал доступ атмосферного воздуха в скафандр. Но клапан попал под демаскирующую оболочку скафандра и оказался недоступен. Гагарин провозился с ним несколько минут, пока не додумался взять предусмотренное в скафандре зеркальце и с его помощью вытащить клапан из-под оболочки. Приземлился Юрий Гагарин в 10.55 по московскому времени в районе деревни Смеловка Саратовской области. Продолжительность полета составила 1 час 48 минут.
***
Сообщение ТАСС об успешном запуске «Востока-1» вышло еще до его приземления и произвело эффект разорвавшейся бомбы ‒ тысячи людей вышли на улицы городов, радуясь успеху советской космонавтики. Гагарину сразу после приземления присвоили звание Героя Советского Союза, а 14 апреля 1961 года в Москве на Красной площади состоялась торжественная встреча первого космонавта Земли.
В 1962 году день 12 апреля был официально утвержден в качестве праздника ‒ Дня космонавтики. В 1968 году Международная авиационная федерация провозгласила его Всемирным днем авиации и космонавтики.
Первый американский астронавт Алан Шепард поднялся в космос только 5 мая 1961 года, и то не на орбиту, он совершил суборбитальный полет на высоте меньше 190 км. Его продолжительность составила 15 минут 28 секунд.
Вехи лидерства
Следующим успехом СССР стал полет Германа Титова 6 августа 1961 года на корабле «Восток-2». Его продолжительность составила 25 часов 18 минут, за это время корабль 17 раз облетел вокруг Земли, преодолев более 700 тысяч километров. Титов стал вторым человеком в космосе и первым, кто провел в невесомости более суток.
Он первым в истории сделал фотографии и киносъемку Земли из космоса, попробовал космическое питание (паштеты и сок в тюбиках), выполнил физические упражнения и даже уснул в космосе. Приземление было сложным: спускаемый аппарат начал уходить к железнодорожным путям, но благодаря мастерству Титова посадка состоялась в нескольких десятках метров от рельсов ‒ на пашне близ города Красный Кут в Саратовской области.
***
Летом 1962 года Советский Союз в очередной раз продемонстрировал свое превосходство в освоении космоса: состоялся первый в истории групповой космический полет с участием двух кораблей. 11 августа 1962 года был запущен «Восток‑3» с Андрияном Николаевым на борту, а 12 августа стартовал «Восток‑4» с Павлом Поповичем.
В определенные моменты корабли находились на расстоянии нескольких километров друг от друга и были в пределах видимости экипажей. Впервые в истории космонавты поддерживали устойчивую радиосвязь друг с другом и с Центром управления полетами. Также впервые изображение космонавтов транслировалось в прямом эфире телевидения СССР и международной организации «Интервидение». Миллионы людей увидели, как космонавты плавают в невесомости, общаются с Землей и проводят эксперименты. В рамках секретной части программы «Восток‑3» играл роль цели, а «Восток‑4» отрабатывал перехват спутника противника. Отработка координации и обмена информацией между экипажами на орбите стала важным шагом к будущим стыковочным операциям.
15 августа оба корабля успешно приземлились в Карагандинской области: сначала «Восток‑3», затем, через несколько минут и примерно в 300 км от него, ‒ «Восток‑4». Космонавты катапультировались и приземлились отдельно от спускаемых аппаратов.
***
СССР продолжал демонстрировать успех за успехом. Следующим эпохальным событием в истории космонавтики стал полет корабля «Восток-6» с первой женщиной-космонавтом Валентиной Терешковой на борту. Запуск состоялся 19 июня 1963 года с космодрома «Байконур». Перед стартом Терешкова произнесла фразу «Эй! Небо! Сними шляпу! Я к тебе иду!» ‒ цитату из «Облака в штанах» Маяковского.
Полет продолжался 2 суток 22 часа 50 минут, корабль совершил 48 витков вокруг Земли и преодолел расстояние 1 971 000 километров.
***
Первым человеком, вышедшим в открытый космос, тоже стал советский космонавт, Алексей Леонов. Исторический полет корабля «Восход‑2» состоялся 18-19 марта 1965 года, командиром был Павел Беляев. Общая продолжительность пребывания Леонова в безвоздушном пространстве составила 23 минуты 41 секунду, из них за пределами корабля ‒ 12 минут 9 секунд.
Во время миссии возникло несколько критических ситуаций. Из‑за разницы давления скафандр сильно раздулся, что препятствовало возвращению космонавта в шлюзовую камеру. Леонов принял решение стравить давление в скафандре с 0,4 до 0,27 атмосфер ‒ это было рискованно (угроза декомпрессионной болезни), но космонавт рассчитал, что азот уже «вымылся» из крови за счет дыхания чистым кислородом.
В нарушение инструкции Леонов вошел в шлюзовую камеру головой вперед. В тесном пространстве шлюза диаметром 1 метр ему пришлось разворачиваться, чтобы войти в корабль ногами вперед (иначе из‑за крышки люка, открывающейся внутрь, войти было невозможно).
После возвращения Леонова в корабль давление кислорода в кабине начало расти из-за нарушения герметичности после закрытия люка. Космонавты снизили температуру и влажность, чтобы избежать риска взрыва.
При посадке отказала автоматическая система ориентации, управление осуществлялось вручную. Корабль приземлился в тайге, экипаж эвакуировали только через двое суток.
Но, несмотря на все сложности, полет был успешным и стал важной вехой в освоении космоса. 20 октября 1965 года Международная авиационная федерация (ФАИ) утвердила мировой рекорд: 12 минут 9 секунд пребывания человека в космическом пространстве вне корабля.
От соперничества к сотрудничеству
Переломным моментом космической гонки стала высадка американцев на Луну в июле 1969 года. Чтобы добиться этого триумфа после долгой череды поражений, США потратили колоссальное количество ресурсов. В программе «Аполлон», инициированной после полета Гагарина президентом Кеннеди, участвовало более 400 тысяч человек, десятки университетов, частных компаний и государственных организаций. Строились новые ракеты, разрабатывались космические модули, тестировались скафандры и системы жизнеобеспечения. Главной задачей было сделать невозможное возможным: посадить человека на Луну и вернуть его обратно живым. Практического смысла в этом было мало, важнее было доказать свою мощь и превосходство ‒ научное, экономическое, технологическое. Отчасти это удалось.
При этом не надо забывать, что совершать успешные лунные миссии Советский Союз тоже начал раньше США. В январе 1959 года автоматическая межпланетная станция «Луна-1» впервые в истории достигла второй космической скорости и пролетела вблизи Луны, став первым искусственным объектом, вышедшим на орбиту вокруг Солнца. В сентябре 1959 года «Луна-2» впервые достигла поверхности Луны, доставив на нее вымпелы с изображением герба СССР. В октябре того же года «Луна-3» облетела Луну и впервые в истории сфотографировала ее обратную сторону.
***
Советская пилотируемая лунная программа была официально утверждена в 1964 году. Она включала в себя два направления: облет Луны (корабль должен был выполнить облет планеты по траектории свободного возврата, то есть пройти над ее обратной стороной и вернуться к Земле без выхода на окололунную орбиту) и посадка на Луну. Высадка человека планировалась на 1968 год.
По целому ряду причин эта программа не была выполнена. Вместо этого советская сторона сделала ставку на автоматические лунные станции. И в этом направлении СССР добился внушительных результатов: «Луна-16» (1970) впервые в истории доставила лунный грунт на Землю без участия человека. Позже «Луноход-1» стал первым в мире планетоходом, удаленно управляемым с Земли ‒ тоже советское достижение. Конечно, высадка Армстронга на Луну имела несравнимо большее эмоциональное, символическое и политическое значение, но назвать это тотальным преимуществом нельзя. Тем более что СССР не собирался сдавать позиции. Он по-прежнему доминировал в количестве орбитальных запусков и продолжал демонстрировать успехи в длительных космических миссиях.
***
Программа «Аполлон» вскоре была свернута: после шестой успешной высадки в 1972 году США перестали летать на Луну и перешли к созданию многоразовых космических кораблей. Остался закономерный вопрос ‒ а ради чего все это было?
СССР сосредоточился на долговременных орбитальных станциях: сначала «Салют», затем «Мир» ‒ первая в истории постоянно обитаемая космическая станция. Именно в этом направлении советская космонавтика вновь стала первопроходцем: длительные миссии, медицинские эксперименты, отработка технологий пребывания в невесомости стали ее приоритетом. США, в свою очередь, отказались от полетов на Луну.
Начиная с 1970-х годов, прежняя риторика соперничества стала постепенно смягчаться. Знаковым моментом нового этапа стало совместное советско-американское сотрудничество. В 1975 году в рамках проекта «Союз-Аполлон» произошел первый в истории стыковочный полет кораблей двух держав. С конца 1990-х годов началась еще более тесная кооперация ‒ участие России в создании Международной космической станции (МКС). Именно на советских и российских «Союзах» астронавты США добирались на орбиту многие годы после завершения программы шаттлов.
Не напрасно было
Сегодня российская космонавтика находится в состоянии адаптации к новым вызовам, связанным с санкционным давлением, технологическими ограничениями и необходимостью импортозамещения. При этом отрасль сохраняет ключевые компетенции и реализует стратегические проекты, направленные на укрепление технологического суверенитета и расширение присутствия в космосе.
Сказать, что Россия в настоящее время занимает лидирующие позиции в освоении космического пространства, будет, конечно, преувеличением. Но тут, пожалуй, уместно привести аналогию со стайерским забегом. Сильный, опытный спортсмен не обязательно всегда находится впереди. Он грамотно распределяет силы, чтобы в нужный момент действовать максимально эффективно.
Русские, как известно, долго запрягают ‒ сейчас скорее именно этот этап. Но обязательно найдется среди нас новый герой, который так же, как 65 лет назад, скажет: «Поехали!».
Будем надеяться, что ждать осталось недолго…