Испытание космосом
В День космонавтики, 12 апреля, в гагаринском Музее первого полёта открылась выставка «108 минут, изменившие мир». В её экспозицию вошли около 20 предметов из запасников Музея-заповедника Ю.А. Гагарина, среди которых, например, телефонный аппарат для прямой зашифрованной связи между баллистиками, нарукавная повязка М.С. Рязанского, члена Государственной комиссии на допуск к ракете-носителю «Восток», широковещательный приёмник, стартовый ключ от ракеты-носителя и бортовой журнал космического корабля «Восток». Гости музея, кроме того, могут услышать и переговоры первого космонавта планеты с пунктами управления полётом по УКВ- и КВ-радиоканалам – эти записи были рассекречены в 2011 году.
«Как это ни парадоксально звучит, но именно драматические моменты гагаринского полёта, о которых рассказывается на выставке, доказали всему миру способность советского космонавта преодолевать самые сложные испытания, которые произошли с ним 12 апреля 1961 года», – отметила в сообщении на официальном сайте музея Маргарита ЛЕБЕДЕВА, куратор выставки, научный сотрудник Музея-заповедника Ю.А. Гагарина.
Материал, с которым «Смоленская газета» сегодня предлагает познакомиться читателям, был подготовлен ею для научно-популярного журнала «Край Смоленский». Коллектив нашего издания благодарит коллег за возможность его публикации. В статье Маргариты Лебедевой приводятся цитаты из архивных документов, публикаций в сборниках докладов, представленных на Общественно-научных чтениях, посвящённых памяти Ю.А. Гагарина, книги Б.Е. Чертока «Ракеты и люди. Горячие дни «холодной войны» и воспоминаний самого первого космонавта.
Мультимедийная предметно-документальная выставка из фондов Музея-заповедника Ю.А. Гагарина, партнёров проекта, основанная на архивных документах, рассекреченных в последнее десятилетие века нынешнего, даёт почти поминутное описание событий, происходивших в памятный день 12 апреля 1961 года на Земле и в космосе.
Выставка рушит сложившийся за многие годы стереотип образа первого космонавта, когда считалось, что от него не требовалось ничего, кроме соответствующей физической подготовки, а о полёте было принято говорить как об осуществлённом «без сучка и задоринки», так как относительно небольшие отклонения от графика не представляли реальной опасности для жизни космонавта. Тем не менее за день до старта «…почти каждый ответственный за систему, прежде чем расписаться в журнале за проведённую операцию, приговаривал: «Тьфу, тьфу, тьфу, чтобы не сглазить».
Настала пора рассказать о том, как непросто проходил полёт, о нештатных ситуациях, которые были потенциально опасны для Гагарина, о том, какое мужество и самообладание проявил он, выполняя задание Родины. «Казалось, всё, включая погоду, вселяло уверенность в успехе. Но мы ухитрялись сами себе создавать трудности для героического их преодоления…»
За прошедшие годы о полёте Гагарина написано немало книг, сняты документальные и художественные фильмы, на научных конференциях обсуждаются проблемы, связанные с возникновением нештатных ситуаций, но до сих пор трудно найти достоверную информацию о том, как это было. Ещё при жизни многих участников разработки гагаринского «Востока» как в открытых, так и в секретных архивах было сложно обнаружить «подлинные отчёты с послеполётным анализом поведения всех систем».
Благодаря появлению новых открытых публикаций специалистов, дающих сегодня документированную информацию о причинах нештатного «поведения» космического корабля «Восток» при возвращении Гагарина на Землю, стало возможным детально воссоздать картину 108 минут легендарного полёта, не исключая обстоятельств одиннадцати нештатных ситуаций, которые продолжались с момента, как прозвучало знаменитое гагаринское «Поехали!» до приземления космонавта на саратовской земле.
Впервые в музейной практике о них подробно рассказывается в двенадцати выставочных сегментах, на которые разделено экспозиционное пространство. Несмотря на то «что космический корабль «Восток» и его системы тщательно проверялись на отработочных пусках беспилотных кораблей (5 пусков), а также на контрольно-измерительной станции (КИСе) ОКБ-1 и в монтажно-испытательном корпусе (МИКе) на Байконуре перед стартом, тем не менее, по разным причинам, в реальном полёте имели место новые нештатные ситуации, некоторые из них потенциально опасные по возможным последствиям». Подробно остановимся на каждой из них.
- Подготовка. Контрольное взвешивание
Буквально за несколько дней до старта неожиданно выяснилось, что в космическом корабле обнаружен перевес в четырнадцать килограммов. Это могло привести к его невыходу на заданную орбиту.
В экстренном порядке пришлось принимать меры к сокращению веса корабля. С.П. Королёв случайно узнал о ведущихся работах. Как вспоминал его заместитель О.Г. Ивановский, Сергей Павлович был возмущён тем, что его вовремя не поставили в известность о возникшей проблеме. Реакция Главного была предельно жёсткой: «Пешком по шпалам», – что означало увольнение.
Однако, разобравшись в ситуации, Королёв сменил гнев на милость и одобрил принятое решение по уменьшению веса корабля. Для чего «в срочном порядке в течение ночи были разработаны мероприятия по облегчению корабля, которые, в частности, включали и обрезку ряда кабелей, как предполагалось, задействованных только на беспилотных кораблях. При повторных испытаниях обнаружилось, что оказались заодно отрезаны один датчик давления и один датчик температуры в СА...»
- Перед стартом. Отсутствие контакта люка
В день старта всё, казалось, благоприятствовало полёту, но за один час до пуска, после того как группа Ивановского закрыла крышку посадочного люка над головой космонавта, занявшего своё место в спускаемом аппарате, по радиосвязи пришло сообщение: «Нет контактов люка!» По данным телеметрии, один из трёх концевых контактов «Люк закрыт» не замкнулся. «Я слышал, как закрывают люк, как стучат ключами. Потом начинают его вновь открывать. Смотрю, люк сняли. Понял, что-нибудь не в порядке. Сергей Павлович говорит: «Вы не волнуйтесь, один контакт почему-то не прижимается. Всё будет нормально».
В авральном режиме (чтобы не нарушать обратного отсчёта времени) три человека – ведущий конструктор Олег Ивановский и слесари-монтажники Владимир Морозов и Николай Селезнёв – вновь открыли люк. Затем конструктор немного сдвинул контакт вдоль паза, после чего люк был закрыт снова. В считанные минуты монтажники успели открутить и закрутить обратно тридцать гаек.
Как вспоминали об этом очевидцы, скорость, с которой работала группа Ивановского, была за пределами возможного. Контакт появился. Попытки повторить эту операцию за то же время после полёта никогда более не удавались. «Со временем за неимением других замечаний, требовавших героизма стартовой команды, сей эпизод, постепенно обрастая драматизирующими деталями, вошёл в устные и эпистолярные воспоминания о запуске первого человека в космическое пространство».
- Старт. Нерасчётная орбита
В 9 часов 7 минут по московскому времени прозвучала команда «Пуск!». Гагарин произнёс своё знаменитое: «Поехали». Но ликование в командном пункте космодрома «Байконур» было недолгим.
Вторая ступень ракеты-носителя проработала на несколько секунд дольше, чем планировалось. Космический корабль вышел на более высокую орбиту. Судя по переговорам с Землёй, Гагарин быстро понял, что траектория полёта отличается от плановой. Начиная с восемнадцатой минуты он неоднократно задаёт один и тот же вопрос: «Что можете мне сообщить?», «Сообщите мне результаты о полёте!», «Сообщите мне ваши данные о полёте!» и т. д.
Официально считается, что «Восток» вышел на орбиту с апогеем 327 км (именно эта цифра фигурирует в качестве зарегистрированного мирового рекорда). По сравнению с планируемой, апогей которой составлял 230 км, перебор высоты превышал сто километров. «Вывод корабля на нерасчётную орбиту представлял реальную угрозу для жизни космонавта. В случае отказа ТДУ спуск с такой орбиты мог произойти не ранее чем через 20 суток. Нам мало что известно о чувствах, которые владели теми, кто находился на Земле…»
Кроме того, нерасчётная орбита означала, что предвидеть место приземления даже в случае штатной работы тормозной двигательной установки (ТДУ) будет непросто. Генерал Н.П. Каманин, находясь на командном пункте, требовал от баллистиков информации о том, где теперь следует ожидать приземления первого космонавта.
- Полёт. Нерасчётное выключение ТДУ
Когда Юрий Левитан зачитывал первое сообщение ТАСС, «Восток» находился над самыми удалёнными от Москвы территориями. Пролетев над южными районами Атлантики, корабль приблизился к Африканскому континенту. Три морских судна ждали «Восток» в Гвинейском заливе. Однако вследствие отклонения от плановой орбиты космический корабль начал полёт над Африкой значительно южнее (над Анголой).
Именно тогда произошли самые драматические события, «о которых долгие годы старались не вспоминать, чтобы не портить благоприятную картину свершения. А волноваться в те минуты было из-за чего». В этот момент должна была включиться ТДУ. От неё теперь зависела жизнь космонавта.
Этого момента все ждали с большим волнением, поскольку корабль находился на более высокой орбите, чем планировалось. Когда двигатель заработал, в ЦУПе многие вздохнули с облегчением. Казалось, худшее позади. Теперь космонавту уже не грозила мучительная смерть в космическом плену.
Согласно программе полёта, через десять секунд после окончания работы ТДУ должно было произойти разделение спускаемого аппарата и приборного отсека. Однако в запланированное время разделения не произошло. По причине недобора импульса на торможение автоматика выдала запрет на штатное разделение отсеков. Проходит минута, вторая, третья – разделения нет.
- Торможение. Закрутка корабля
Слишком большая масса корабля в плотных слоях атмосферы привела к перегреву внешней обшивки спускаемого аппарата, началось беспорядочное вращение корабля. «Как только выключилась тормозная двигательная установка, корабль начал вращаться вокруг своих трёх осей с очень большой скоростью, около тридцати градусов в секунду, не меньше. Получился «кордебалет»: голова – ноги, голова – ноги. С очень большой скоростью вращения всё кружилось… Разделения никакого нет. «Кордебалет» продолжается».
Перегрузка, по словам Гагарина, превышала десять единиц (как потом показали расчёты, она достигала 12 g). Такие перегрузки во вращающемся корабле – на пределе выживаемости космонавта. На какое-то время серая пелена перед глазами не позволяла видеть показания приборов. Гагарин слышал треск горящей обшивки. Только когда корабль вошёл в плотные слои атмосферы, соединяющие кабели отсеков перегорели, и спускаемый аппарат отделился от приборного отсека. «К этому времени я чувствовал, что корабль идёт с некоторым подрагиванием. В плотных слоях атмосферы он заметно тормозился. По моим ощущениям перегрузка была за 10 g. Был такой момент, примерно секунды 2–3, когда у меня начали «расплываться» показания на приборах. В глазах стало немного сереть. Снова поднатужился, поднапрягся. Это помогло, всё как бы стало на свое место. Этот пик перегрузки был непродолжительным».
Этот эпизод полёта Королёв расценивал как явно нештатную ситуацию и по достоинству оценил мужество и выдержку Гагарина, находившегося в экстремальной обстановке. Юрий Алексеевич этот драматический эпизод рассказывал с юмором, подтверждая, что приборы могут сделать всё, что заложили в них создатели, исключая самое важное – осмысленную реакцию на ситуацию, не предусмотренную никакими инструкциями.
- Спуск. Разделение отсеков
Только спустя десять минут, когда космический корабль находился над Средиземным морем, произошло наконец долгожданное разделение отсеков. Как отмечал Б.Е. Черток: «Если бы орбита «Востока» была расчётной, то через десять минут после выключения ТДУ корабль опустился бы до высоты 100–110 км… Однако, по расчётам баллистиков, через десять минут после выдачи тормозного импульса высота орбиты составляла не менее 148 км. Срабатывание термодатчиков на такой высоте маловероятно».
Действительно, согласно общепринятой точке зрения, именно термодатчики спасли положение. Если бы не они, то слишком большая масса корабля при прохождении в плотных слоях атмосферы могла стать причиной его разрушения. Как отмечал Черток, чтобы разобраться в драматических событиях на завершающем этапе полёта, «…необходимы энтузиасты, которые должны затратить немало дней для поиска в архивах первичной документации. Я таких не нашёл».
- Приземление. Неотделение кабель-мачты СА и ПО
Команда на отстрел кабель-мачты поступала от термодатчиков одновременно с командой на отстрел четырёх стальных лент, соединяющих спускаемый аппарат и приборный отсек. Ленты отстрелились нормально, однако отстрел кабель-мачты не прошёл, и спускаемый аппарат, и приборный отсек продолжали двигаться в верхних слоях атмосферы, связанные гибким кабелем до перегорания последнего в плотных слоях атмосферы.
Такое явление было предсказуемым, так как оно уже имело место при спуске беспилотных кораблей, предшествующих запуску Ю.А. Гагарина. Так как с запуском Гагарина очень спешили, а эта ситуация угрозы безопасности космонавта не вызывала, С.П. Королёв запретил проводить какие-либо доработки системы разделения. Подобная ситуация имела место также при спуске Г.С. Титова, после чего, начиная с корабля «Восток-3», была изменена схема прокладки кабеля для команды отстрела кабель-мачты.
«Послеполётный осмотр спускаемого аппарата показал, что после выключения ТДУ герморазъём кабель-мачты, связывающий спускаемый аппарат и сгорающий в атмосфере приборный отсек, не отстрелился. Обе части вошли в атмосферу механически разделённые, но соединённые толстым кабелем. Окончательное разделение произошло только после сгорания кабель-мачты в атмосфере…»
- В безвоздушном пространстве. Перелёт относительно расчётной точки
Посадка Юрия Гагарина произошла в нерасчётном районе на берегу Волги южнее г. Энгельса. Перелёт относительно расчётной точки посадки составил шестьсот километров. На высоте семи километров, как и планировалось, произошло катапультирование кресла с пилотом, а на высоте четырёх километров космонавт катапультировался из кресла и приземлялся в скафандре на парашюте.
Приземление на парашюте вне спускаемого аппарата признавалось более безопасным, так как скорость приземления при этом была значительно ниже (5 м/с против 12 м/с в спускаемом аппарате).
Негативным последствием принятой схемы приземления могла стать проблема фиксации рекорда высоты на летательном аппарате. Общепринятым было правило: рекорд фиксируется только в случае, если пилот приземляется в самом летательном аппарате. «Таким образом, как первая, так и вторая части полёта оказались длиннее, чем планировалось. Общее время полёта и расстояние, которое пролетел «Восток», превышали расчётные цифры. Если бы при фактической орбите спуск проходил в штатном режиме, то корабль приземлился бы южнее, чем было предусмотрено по плану».
Все космонавты, летавшие на кораблях серии «Восток», приземлялись на парашютах. В то время спускаемые аппараты ещё не были оснащены двигателями мягкой посадки, что могло стать причиной травм или даже гибели космонавтов. Позднее на кораблях серий «Восход» и «Союз» были установлены двигатели, обеспечивающие безопасные условия приземления.
- Посадка. Проблема с дыхательным клапаном
Никто не мог знать, что нештатные ситуации будут возникать до последних минут полёта. Когда Гагарин спускался на парашюте и казалось, что всё худшее уже позади, ему предстояло столкнуться с тремя проблемами, едва не приведшими к трагическому исходу.
Во время спуска на парашюте, вследствие допущенной на Земле ошибки при надевании скафандра, была нарушена система подачи воздуха. Вытяжной тросик открытия клапана попал под демаскирующую оболочку скафандра и дополнительно был прижат ремнём привязной системы. Правильно оценив обстановку, космонавт сумел выявить причину неполадок в скафандре, который должен был предохранять его в безвоздушном пространстве, а теперь вдруг сам стал причиной нештатной ситуации. Гагарину пришлось затратить около шести минут на починку дыхательного клапана.
Вот как об этом на следующий день докладывал Государственной комиссии Ю.А. Гагарин: «Трудно было с открытием клапана дыхания в воздухе. Получилось так, что шарик клапана, когда одевали, попал под демаскирующую оболочку. Подвесной системой было всё так притянуто, что я минут шесть никак не мог его достать. Потом расстегнул демаскирующую оболочку и с помощью зеркала вытащил тросик и открыл клапан нормально».
- Приводнение? Потеря НАЗа
При приземлении Гагарину грозили и другие опасности: неожиданно выяснилось, что «садиться» предстоит на воду. Волга, которая ещё не полностью очистилась ото льда, в районе приземления широка, добраться до берега в скафандре в ледяной воде было бы не так просто.
Чтобы избежать такого развития событий, космонавту пришлось обрезать прикреплённый к скафандру носимый аварийный запас (НАЗ) весом сорок три килограмма. С помощью закреплённого на скафандре ножа ему удалось срезать НАЗ и, увеличив тем самым дальность спуска, совершить посадку на берег реки примерно в тридцати километрах к югу от города Энгельса.
Нельзя пройти мимо удивительного стечения обстоятельств. Именно в этих местах Ю.А. Гагарин впервые сел за штурвал самолёта за шесть лет до своего исторического полёта в космос.
- Парашютирование. Раскрытие запасного парашюта
«При посадке у Гагарина самопроизвольно ввёлся запасной парашют. Через некоторое время после раскрытия основного из ранца вывалился запасной парашют космонавта и провалился вниз, не раскрывшись. Затем от порыва ветра запасной парашют раскрылся полностью, и с этого момента Гагарин спускался на двух парашютах».
По мнению специалистов, такая посадка не представляет никакой угрозы и используется до настоящего времени при первом прыжке новичков, так как скорость при этом снижается в полтора раза.
- На Земле. Замечания и предложения
Выставка не обходится и без курьёзных историй, имевших место в ходе гагаринского полета. Один из её сегментов расскажет посетителям о тех замечаниях, на которые следовало обратить внимание руководству при подготовке последующих космических пусков.
Например, перед тем как войти в автобус, на котором предстояло добираться до стартовой позиции, кто-то обратил внимание, что на гермошлеме Гагарина нет надписи «СССР». В случае посадки корабля вне пределов Советского Союза такая надпись могла бы оказаться весьма полезной.
Мгновенно нашлись краска, кисть, художник, и в течение нескольких минут на гермошлеме космонавта появилась соответствующая надпись. Поэтому нас не должно удивлять, что на исторических кадрах кинохроники, сделанных перед стартом, можно видеть Гагарина в гермошлеме как с надписью, так и без неё.
Есть версия, что этим художником был Е.А. Карпов, первый начальник Центра подготовки космонавтов. Якобы он обратил внимание на гермошлем: «Надо бы тут что-то написать». Тут же были принесены кисточки и баночки с краской, и на шлеме – не снимая его с головы Ю.А. Гагарина – было написано: «СССР». Евгению Анатольевичу пригодились навыки работы в стенгазете во время учёбы в военно-медицинской академии.
Ещё более забавный случай произошёл с Гагариным непосредственно во время полёта. Невесомость не вызвала у него каких-либо неприятных ощущений. Через двадцать минут после выхода на орбиту космонавт, «подвесив» на время планшет и карандаш в воздух, приступил к плановому приёму пищи.
Вращаясь со скоростью 2–3° в секунду, корабль вошёл в тень Земли. «В иллюминатор ничего не видно», – записал Гагарин в бортовой журнал. Вскоре после этого он потерял карандаш, который отцепился от крепёжного ушка и куда-то уплыл в невесомости. «Я писал, находясь в скафандре, не снимая гермоперчаток, обыкновенным графитным карандашом. Писалось легко, и фразы одна за другой ложились на бумагу бортового журнала. На минуту забыв, где и в каком положении нахожусь, положил карандаш рядом с собой, и он тут же уплыл от меня. Я не стал ловить его и обо всём увиденном громко говорил, а магнитофон записывал сказанное на узенькую скользящую ленту».
***
В заключение хотелось бы подчеркнуть, как нештатные ситуации, случившиеся во время первого полёта в космос, повлияли на оценку возможностей человека находиться и работать за пределами Земли, а также способствовали принятию необходимых мер для повышения надёжности следующей серии советских космических кораблей.
Как ни парадоксально звучит, но именно драматические события, продолжавшиеся весь гагаринский полёт, как нельзя лучше показали способность космонавта преодолевать самые сложные испытания, которые произошли с ним 12 апреля 1961 года. «Гагарин жив. Всё закончилось счастливо в длинной многозвенной цепочке вероятностей…»
Выставка «108 минут, изменившие мир», не сгущая краски, постарается помочь посетителям разобраться в сложном переплетении этих вероятностей, не переступая грань между правдой и вымыслом. Подробно рассматривая, как обеспечивалась безопасность выполнения Гагариным «Полётного задания», гости выставки на себе испытают то, с чем пришлось столкнуться космонавту на разных этапах его полёта.
«Надёжность корабля «Восток» за счёт принятых мер при разработке и наземных, и лётных испытаний, предшествовавших полёту Ю.А. Гагарина, была достаточной для обеспечения полёта человека даже с учётом встретившихся нештатных ситуаций. Успешные полёты последующих кораблей «Восток», «Восход» свидетельствуют о правильности такого вывода».
Маргарита ЛЕБЕДЕВА
