Юрий Гагарин вернулся из космоса чудом
Марк Аврутин...высота орбиты, на которую был выведен корабль, превышала расчётную на 85 км из-за несвоевременного выключения двигателя центрального блока РН. Это тоже грозило гибелью космонавта, поскольку ресурс системы жизнеобеспечения был рассчитан на пять суток - время, в течение которого корабль сошёл бы с низкой околоземной орбиты вследствие естественного торможения. Время же пребывания на той более высокой орбите, на которую реально был выведен космический корабль, могло достигать 21 суток. Но Гагарин просто не знал об этом. А не знал, потому что его не хотели волновать и не сообщили, что корабль заброшен на орбиту, с которой в случае отказа ТДУ он живым не вернётся. Вот поэтому и нам никогда не сообщали о всяких авариях и катастрофах - советская власть берегла нашу психику, и поэтому сообщала нам только о победах в спорте, о достижениях в балете и, конечно, в космосе...
_____________________
А ведь существовали все предпосылки для очередной трагедии. Очередной - потому что менее, чем за полгода до этого события, на космодроме Байконур произошла катастрофа, в которой погибли десятки человек, включая замминистра обороны СССР мар шала Неделина. А учитывая, с какой поспешностью готовился первый пилотируемый полет, в его успешном завершении тоже не могло быть уверенности.
Спешка же объяснялась тем, что во второй половине 1960 года стало известно: американцы планируют осуществить в 1961 году пилотируемый полёт в космос. Хрущёв приказал, чтобы первым человеком в космосе стал гражданин Советского Союза. Он тут же подписал постановление по созданию пилотируемого космического корабля "Восток", а перед космонавтом была поставлена одна единственная задача - вернуться живым. Но так и осталось до конца невыясненным, каким образом удалось её выполнить.
Однако на протяжении 40 лет, даже в период горбачёвской гласности и в период ельцинской демократии ничего не писали о том, что произошло во время того исторического полёта. И на королёвской фирме тоже никогда не было разговоров на эту тему. Только в 2001 году в "Красной звезде" к 12 апреля вышла статья Юрия Карпова: "ЧП при спуске не было". Но если ЧП не было, и о нём никогда прежде не говорили, то зачем же тогда эта статья? Значит, что-то всё-таки было? И действительно, об этом поведала статья Германа Формина "Правда о возвращении Юрия Гагарина", опубликованная годом позже в журнале "Новости космонавтики".
В статье говорилось о том, что на всех участках полёта Гагарина - на активном, на орбитальном, при спуске и даже после посадки - имели место, так называемые, нештатные ситуации (НС). Так принято называть те или иные отклонения от нормальной работы систем и агрегатов ракетно-космического комплекса. Каждая из этих НС могла стоить жизни первому космонавту.
А не "журналюги" ли всё это выдумали? Может быть, на самом деле ничего и не было? Но ни Карпов, ни Формин не были журналистами. Я обоих лично знал не один десяток лет. Карпов - доктор технических наук, лауреат Ленинской премии - был начальником отдела на королёвской фирме. Там же работал и Формин.
Однако лучшим доказательством достоверности материала, изложенного в статье Формина, может служить то, что ещё в 1961 году сам Гагарин доложил Госкомиссии и написал в послеполетном отчёте. "Как только выключилась ТДУ (тормозная двигательная установка - АВТ.), прошел резкий толчок. Корабль начал вращаться вокруг своих осей с очень большой скоростью. Я ждал разделения. Разделения нет. Я знал, что по расчету это должно было произойти через 10-12 секунд после выключения ТДУ. Разделение произошло в 10 час 35 мин, а не в 10 час 25 мин, как я ожидал, т.е. приблизительно через 10 мин после окончания работы ТДУ".
Почему же Карпов написал, что ЧП при спуске не было? Ведь после выключения ТДУ корабль вообще не должен был вращаться, а Гагарин записал, что он не просто вращался, а ещё и с очень большой скоростью. И задержка на разделение превысила расчетную в 60 раз! Ещё Гагарин доложил о том, что спускался на двух парашютах - основном и запасном, - что очень опасно. Запасной парашют - на то он и запасной, что должен раскрываться только при отказе основного. А ещё после посадки Гагарин в течение шести минут не мог открыть дыхательный клапан скафандра.
Лишь о самой первой НС он не сказал: высота орбиты, на которую был выведен корабль, превышала расчётную на 85 км из-за несвоевременного выключения двигателя центрального блока РН. Это тоже грозило гибелью космонавта, поскольку ресурс системы жизнеобеспечения был рассчитан на пять суток - время, в течение которого корабль сошёл бы с низкой околоземной орбиты вследствие естественного торможения. Время же пребывания на той более высокой орбите, на которую реально был выведен космический корабль, могло достигать 21 суток.
Но Гагарин просто не знал об этом. А не знал, потому что его не хотели волновать и не сообщили, что корабль заброшен на орбиту, с которой в случае отказа ТДУ он живым не вернётся. Вот поэтому и нам никогда не сообщали о всяких авариях и катастрофах - советская власть берегла нашу психику, и поэтому сообщала нам только о победах в спорте, о достижениях в балете и, конечно, в космосе.
Действительно, всё это было советским: и первый ИСЗ, и первая в космосе собачка, и первый космонавт, и первая женщина, и первый выход в открытый космос, и первая стыковка. Кстати, Гагарин сказал как-то: "Вот не пойму, то ли я первый человек в космосе, то ли последняя собака".
Зато обо всех неудачах, обо всех случаях невыполнения программ не сообщали, а их только в период с 1960 по 1966 гг., т.е. ещё при жизни С.П. Королева, было 36. Так с лёгкой руки Хрущева начал создаваться советский ракетно-космический миф. Суть его состояла в том, что опережение и все космические достижения, о которых знали мы и весь мир, использовались, чтобы убедить всех в преимуществах социалистической системы перед капиталистической.
Что касается опережения, то оно было лишь кажущимся, поскольку вначале в ракетно-космической гонке не было второго участника. США включились в гонку только в 1958 г. после запуска своего ИСЗ. А вскоре появилась американская лунная программа, в рамках которой под руководством Вернера фон Брауна были созданы ракетные двигатели с огромной камерой сгорания. На первой ступени ракеты Сатурн-5 было пять двигателей тягой 650 т каждый.
В СССР аналогичную по задачам ракету Н-1 создавали с двигателями по 150 т за неимением более мощных. Поэтому их только на 1-й ступени было 30, а всего 48. Ракета не пошла, тему закрыли, вложив в неё миллиарды. А чтобы не расстраивать общественность, сказали, что Советский Союз идёт своим путем - будет осваивать Луну и другие планеты с помощью автоматов. На самом деле, над созданием сверх тяжелой ракеты продолжали работать, и 20-ю годами позже была создана РН "Энергия" с двигателями тягой более 700 т, но 4-х камерными. Её однажды использовали для запуска КК "Буран", и тему сначала законсервировали, а потом совсем закрыли.
Многие из-за внешнего сходства до сих пор уверены, что "Буран" - аналог американского SpaseChuttle. Нет, американцы создали новый вид летательного аппарата - космический самолет, а Буран - это КК многоразового использования, который выводился на орбиту с помощью универсальной сверхтяжелой ракеты "Энергия". SpaseChuttle выводится своей двигательной установкой, состоящей из трёх двигателей, а его вертикальный старт обеспечивается двумя твердотопливными ракетными ускорителями.
И Королев и Браун смолоду мечтали о ракетоплане. Так вот SpaseChuttle и есть такой ракетоплан, а Королев свою мечту так и не осуществил. Успехи немецких специалистов в области ракетостроения, в частности, найденное ими решение устойчивости горения в камерах очень большого размера, в сочетании с американскими достижениями в области электроники и вычислительной техники стали основой реального, а не вымышленного с пропагандистской целью опережения.
В то же время в СССР усилиями сталинской системы были заложены основы глубокого отставания и в области ракетостроения, и в области систем управления. Ещё в предвоенные годы был ликвидирован Ракетный институт (РНИИ). А в послевоенные годы гнобили кибернетику, не давая тем самым развиваться вычислительной технике.
Созданный в СССР ракетно-космический миф, конечно, исключал возможность публикации сообщений о неудачах, тем более, о катастрофах. Поэтому об авариях и катастрофах широкая публика начала узнавать лишь после развала Союза. Да и можно ли назвать широкой читательскую аудиторию журнала "Новости космонавтики", в котором лишь в 2002 г появилась статья о том, что во время полета Гагарина случилось несколько ЧП.
Но прежде чем перейти к особенностям того полета, рассмотрим вкратце, с чего началась и как развивалась эта отрасль в СССР и в Германии. Начиналось всё примерно одинаково, а вот развитие пошло в противоположные стороны. В 30-е гг. в СССР единственным человеком из высшего руководства страны, способным оценить новый вид оружия, был Тухачевский. После его расстрела началась кампания зачистки всего, что входило в сферу его деятельности.
Оказался вовлеченным в ту кампанию и Ракетный институт, созданный при содействии Тухачевского. Руководство института расстреляли, а ведущих сотрудников арестовали. Глушко оказался в бериевской шараге, а Королев и вовсе на Колыме, где он за полгода превратился в полного доходягу и только чудо его спасло. Выбравшись с Колымы, он попал в шарашку к Глушко, в которой занимался разгонным ракетным двигателем тягой 1200 кг для самолета. И этот экспериментальный ракетный двигатель стал достижением СССР в этой области к концу войны. А в Германии под руководством Вернера фон Брауна был создан во время войны двигатель тягой 29 т, ставший основой серийно изготовлявшейся с 1944 г. ракеты, получившей название оружия возмездия - ФАУ2.
В СССР в конце войны собрали специалистов по разным видам вооружения и отправили в Германию "на охоту за трофеями". Однако основная их часть была уже захвачена американцами. Все собранные и подготовленные к отправке на фронт ракеты ФАУ-2 (порядка 100 штук) были вывезены в США. Советским специалистам удалось найти лишь отдельные агрегаты ракеты. Впервые ракету ФАУ-2 советские ракетчики увидели на показательных пусках, устроенных союзниками. Тогда они поняли, что всё, чего им удалось добиться, - детские игрушки, с которыми теперь будет покончено раз и навсегда.
Постановление Политбюро и Совмина СССР от февраля 1946 г. обязывало создать из отечественных материалов на отечественном оборудовании руками советских рабочих точную копию немецкой ракеты ФАУ-2. Это была серьёзная работа под контролем высшего руководства страны в условиях уже начавшейся холодной войны с Западом.
В 1947 г. на полигоне Капустин Яр, что в дельте Волги, прошли испытания ракеты. Результаты их в части точности попадания в цель были ужасающими. Вынуждены были привлечь немецких специалистов. А до того контакт с ними был исключен: вывезенных из восточной зоны Германии немецких специалистов разместили на одном из островов на озере Селигер, где они работали совершенно автономно.
Только после окончательной доводки ракеты и завершения испытаний советского изготовления ФАУ-2, приступили к созданию серии ракет различного назначения уже собственно советской разработки. Работа шла довольно успешно, благодаря сотрудничеству ракетчика Королева и двигателиста Глушко. Их наивысшим достижением стала знаменитая ракета Р-7 (семерка). Именно она долгие годы обеспечивала успех советским космическим программам, начиная с первого ИСЗ 1957 г., хотя, конечно, ракеты, и "семерка" в их числе, создавались всегда для армии.
А первый ИСЗ, можно сказать, появился случайно. Во время испытаний ракеты Р-7 обнаружилось соударение последней ступени ракеты с отделяемой головной частью. В штатном варианте в головной части должен был находиться атомный заряд. Чтобы скрыть аварийные результаты испытаний, на устранение которых требовалось не менее полугода, и не раскрывать причины задержки из опасения "отпугнуть" атомщиков, Королев предложил быстро изготовить и запустить простейший ИСЗ, а под "шумок" вести доработку механизма отделения головной части ракеты.
Так появился первый ИСЗ, который произвёл на американское руководство ещё большее впечатление, чем на советское. Запуск советского ИСЗ выдвинул на авансцену Вернера фон Брауна, который до этого как иностранец и бывший военнопленный был в Америке на вторых ролях. После успешного запуска в 1958г. американского ИСЗ, затем первых американских астронавтов перед Брауном была поставлена задача не догонять Советский Союз, а перегнать его, оставив далеко позади.
Теперь вернемся к основной теме статьи: "Если не чудо, то, что спасло Гагарина?" Утром 12 апреля 1961 года началась заправка ракеты. Когда всё было готово, за 2 часа до старта подъехал автобус с космонавтами. Ведущий конструктор КК "Восток" Ивановский поднялся с Гагариным в лифте и помог ему устроиться в спускаемом аппарате. Всем запомнилось историческое гагаринское "Поехали!". Но вскоре анализ ТМ-информации обнаружил несвоевременную выдачу команды на выключение двигателя центрального блока ракеты, в результате чего апогей орбиты оказался на 85 км выше расчетного значения.
После отделения корабля от ракеты-носителя бортовые системы начали работу в автономном режиме. В расчетное время автоматическая система ориентации сформировала разрешение на включение ТДУ. Долгие годы "Отчет по анализу работы ТДУ" оставался недоступен. После его изучения в начале 2000-х гг. оказалось, что клапан продувки камеры сгорания двигателя полностью не закрылся, из-за чего произошла частичная потеря топлива. Поэтому двигатель прекратил работу, просто выработав всё топливо, а не по команде интегратора, вычислявшего т.н. "кажущуюся" скорость (на самом деле, величину снижения скорости).
Штатная же команда на выключение ТДУ так и не была сформирована интегратором, поскольку не удалось достичь расчетной величины скорости. Из-за отсутствия этой команды не были сформированы и последующие команды, в т.ч., команда на отделение спускаемого аппарата (СА) от приборно-агрегатного отсека (ПАО). А на самом двигателе остались открытыми клапаны подачи компонентов топлива, через которые газ наддува и окислитель продолжали поступать в камеру сгорания и рулевые машины, создавая возмущение по всем осям. Это и было зафиксировано Гагариным в его отчете, как сильное вращение корабля.
Несмотря на перечисленные выше отказы, первый полет человека в космос завершился благополучно. Исследования, проведенные по инициативе "патриарха" советской космонавтики, бывшего заместителя Королева академика Бориса Чертока в конце 1990-х - начале 2000-х годов, к сожалению, полной картины случившегося тогда при спуске первого космонавта не дали.
Бортовая система управления кораблем, помимо внутрисистемного на элементном уровне резервирования, имела ещё и функциональное резервирование на уровне систем. Благодаря этому, несформировавшаяся интегратором команда на выключение ТДУ была выдана программно-временным устройством. Все магистрали ТДУ были закрыты, и вращение прекратилось.
Однако осталось непонятым, как произошло отделение СА. На корабле имелась дублирующая система разделения, работавшая по сигналам от термодатчиков. Они срабатывают от разогрева поверхности корабля при входе его в плотные слои атмосферы, и формируют команду на отделение СА от ПАО. Однако по расчетам баллистиков, через 10 мин после прекращения работы ТДУ высота орбиты составляла не менее 148 км. На такой большой высоте термодатчики не могли сработать. Вряд ли когда-нибудь удастся разъяснить это противоречие. Практически не осталось участников того исторического события, способных продолжить исследования Юрия Карпова и Германа Формина.
________________________
* Подробнее - в книге М.Аврутина "Лидеры ракетно-космической гонки: прощенный зэк Сергей Королёв и бывший военнопленный Вернер фон Браун" (на фото обложка книги). Редкое и даже уникальное здание хранится в Королевской библиотеке Нидерландов. Книга была издана крайне ограниченым тиражом, но некоторое количество экземпляров осталось у автора, по договорённости с которым можно приобрести эту книгу: m.avrutin@gmx.de )