Поскольку на этот раз спускаемый аппарат должен был вернуться на Землю, его снабдили парашютной системой. Спускаемый аппарат выпускал свой парашют по сигналу барометрических датчиков на высоте порядка 10 км, а после снижения до высоты 7–8 км отстреливалась крышка люка и катапультировался контейнер с животными.
Наконец все было готово, и 28 июля 1960 года на полигоне Тюра-Там стартовала ракета «Р-7А». Под ее головным обтекателем находился корабль «1К» № 1 с собаками Лисичкой и Чайкой на борту. И вновь ракета показала свой непростой характер. На 24-й секунде полета из-за возникших высокочастотных колебаний взорвалась камера сгорания блока «Г». Еще через десять секунд пакет развалился, упав на территории полигона. Спускаемый аппарат разбился при ударе о землю, собаки погибли. Подлинную причину колебаний так и не выяснили, списав на отступление от технологических норм. Королев тяжело переживал эту катастрофу – рыжая Лисичка была его любимицей.
Страшная гибель собак подстегнула конструкторов к созданию надежной системы аварийного спасения на этапе выведения. В этой разработке принял участие сам главный конструктор, весьма озабоченный большим количеством отказов ракет на первых минутах полета. Система аварийного спасения работала следующим образом. Если сбой происходит до 40-й секунды полета, то по сигналу, подаваемому из бункера, катапультируется контейнер с космонавтом. Если ракета начинает вести себя ненормально в промежутке с 40-й по 150-ю секунду полета, ее двигатели отключаются и при падении ракеты до 7 км осуществляется катапультирование по штатной схеме. Если что-то не заладится с 150-й по 700-ю секунду, опять же вырубаются двигатели и отделяется уже весь спускаемый аппарат. При неисправности блока «Е», которая может произойти в промежуток с 700-й по 730-ю секунды полета, выключается его собственный двигатель, но при этом отделяется весь корабль. Однако задача спасения на первых 15–20 секундах полета не имела удовлетворительного решения. Все, что можно было сделать – это развесить металлические сети в районе предполагаемого падения космонавта после его катапультирования, ведь парашют в этом случае просто не успел бы раскрыться. Но даже если космонавт останется цел, до него могло добраться пламя пожара.
Сергея Королева беспокоило, что пилота нельзя спасти на этих роковых секундах, но поскольку затягивать работы над кораблем было невозможно, главный конструктор решил, что в данной ситуации пилотируемый запуск следует производить только после двух удачных полетов полностью собранного беспилотного корабля.
К следующему запуску готовились с особой тщательностью. 16 августа состоялся вывоз ракеты на старт с расчетом пустить ее на следующий день. Неожиданно на носителе забраковали главный кислородный клапан, и пришлось задержать пуск, пока не привезли новый специальным рейсом из Куйбышева. Больше всех по этому поводу переживали медики. Они уверяли, что подопытные собаки от непривычной обстановки стартовой позиции «сойдут с ума» раньше, чем доберутся до космоса. Но животные стоически перенесли задержку.
19 августа 1960 года с полигона Тюра-Там успешно стартовала ракета-носитель «Р-7А». Она вывела на орбиту высотой 306 км в перигее и 339 км в апогее беспилотный корабль «1К» № 2 массой 4600 кг, получивший официальное название «Второй космический корабль-спутник». На его борту находились собаки Белка и Стрелка.
Обе собаки были небольшими и светлой масти. Белка весила четыре с половиной килограмма, Стрелка – на килограмм больше. Как и у Лайки, у новых собак-космонавтов регистрировались артериальное давление, электрокардиограмма, тоны сердца, частота дыхания, температура тела и двигательная активность. На орбите они были не одни: в отдельном герметичном контейнере, расположенном в той же катапультируемой установке, находились две белые крысы и двенадцать белых и черных мышей, насекомые, растения и грибы. Вне катапультируемого контейнера помещались еще двадцать восемь мышей и две крысы. Кроме того, в спускаемом аппарате разместили пакеты с семенами различных сортов кукурузы, пшеницы и гороха, чтобы проверить воздействие космического полета на их урожайность.
Наблюдения за животными велись с помощью системы «Селигер» с двумя телекамерами, снимавшими собак анфас и в профиль. На Земле изображение фиксировалось на кинопленку. Благодаря этой съемке, а также расшифровке медицинских параметров выяснилось, что на четвертом и шестом витках Белка вела себя крайне неспокойно, билась, старалась освободиться от привязных ремней, громко лаяла. Потом ее вырвало. Позднее этот факт повлиял на выбор длительности первого полета человека – один виток.
Перед спуском с орбиты вновь отказала основная система ориентации, построенная на инфракрасной вертикали. Сергей Королев был в бешенстве, но его успокоили, объяснив, что это хороший шанс испытать резервную систему, ориентирующуюся по Солнцу. 20 августа наземный измерительный пункт выдал команду на запуск программно-временного устройства «Гранит», обеспечивающего последовательность операций спуска. Сработала «ТДУ-1», спускаемый аппарат отделился от приборного отсека, вошел в атмосферу и приземлился в треугольнике Орск – Кустанай – Амангельды с отклонением всего лишь на 10 км от расчетной точки. Он пробыл в космосе больше суток, совершив семнадцать витков вокруг Земли.
В отличие от предыдущих собак, клички которых и факт гибели надолго засекретили, Белка и Стрелка стали знаменитыми. Во многих советских школах после возвращения корабля проводились специальные уроки хорошего отношения к дворнягам. Рассказывают, что на Птичьем рынке в Москве резко увеличился спрос на беспородных щенков.
Собаки быстро реабилитировались после полета. Позднее Стрелка дважды приносила здоровое потомство – шесть щенков. Каждый из них был на учете, и за него персонально отвечали. В августе 1961 года Никита Сергеевич Хрущев отправил щенка по кличке Пушок в подарок Жаклин Кеннеди, жене президента США.
А злополучную систему инфракрасной вертикали, которая подвела во второй раз, решили с будущих кораблей снять. Основной стала система солнечной ориентации – на нее же вывели два контура управления микродвигателями, оставив третий за пилотом.
Вдохновленные успешным полетом Белки и Стрелки, ракетчики назначили запуск пилотируемого корабля на декабрь 1960 года. В правительстве их поддержали. Однако за первым серьезным успехом последовала длинная череда неудач и даже трагедий.
В сентябре 1960 года образовалось так называемое «астрономическое окно», подходящее для запуска аппаратов к Марсу. Сергей Королев и здесь собирался захватить приоритет, отправив к красной планете автоматическую станцию и сфотографировав вблизи ее загадочные «каналы». Для этой станции профессор Александр Игнатьевич Лебединский из МГУ подготовил блок оборудования, призванный определить, есть ли жизнь на Марсе. Королев предложил предварительно проверить этот блок в казахстанской степи. К восторгу ракетчиков, прибор показал, что на Тюра-Таме жизни нет. В результате оборудование Лебединского оставили на Земле.
Станцию «1М» массой 500 кг собирались пускать с помощью новой модификации ракеты – четырехступенчатой «Р-7А», снабженной разгонным блоками «И» и «Л». Позднее ракета получила красивое название «Молния».
Из-за задержек с подготовкой космического аппарата и ракеты старт все время откладывался. В конце концов, когда надежды на то, что станция пройдет вблизи красной планеты, уже не оставалось, запуск состоялся. 10 октября 1960 года ракета-носитель «Молния» с аппаратом «1М» № 1 ушла со старта. Однако тут же потерпела аварию. Причину установили довольно быстро. Еще на участке работы блока «А» (второй ступени) начали нарастать резонансные колебания в блоке «И» (третьей ступени). В результате сильнейшей вибрации произошло нарушение командной цепи по каналу тангажа, и ракета начала отклоняться от траектории. Двигатель блока «И» включился, но проработал всего 13 секунд до отказа системы управления на 301-й секунде полета. Верхние ступени вместе с автоматической станцией разрушились при входе в плотные слои атмосферы над Восточной Сибирью; остатки ракеты упали в 320 км северо-западнее Новосибирска.
Лихорадочно подготовили запуск ракеты с автоматической станцией «1М» № 2. Он состоялся 14 октября. И опять – авария. На этот раз нарушилась герметичность системы подачи жидкого кислорода. Керосиновый клапан блока «И», облитый жидким кислородом, замерз, и двигатель не смог включиться. Третья ступень и станция сгорели в атмосфере. Обломки ракеты упали в Новосибирской области.
Марс остался недоступен. Удрученные ракетчики вернулись в Москву, и тут их нагнало страшное известие – 24 октября 1960 года на полигоне Тюра-Там случилась катастрофа.
В тот день на 41-й стартовой площадке готовили к запуску боевую межконтинентальную ракету «Р-16» конструкции Михаила Кузьмича Янгеля. После ее заправки была обнаружена неисправность в автоматике двигателя. Техника безопасности требовала в такой ситуации слить топливо и лишь после этого устранять неполадки. Но тогда наверняка сорвался бы график запуска, пришлось бы отчитываться перед правительством. Главнокомандующий ракетными войсками маршал Митрофан Иванович Неделин принял роковое решение устранить неполадку прямо на заправленной ракете. Ее облепили десятки специалистов, поднимаясь на нужный уровень по фермам обслуживания. Сам Неделин лично наблюдал за ходом работ, сидя на табурете в двадцати метрах от ракеты. Его, как обычно, окружала свита, состоявшая из руководителей министерств, главных конструкторов различных систем. Когда была объявлена тридцатиминутная готовность, подали питание на программное устройство. При этом случился сбой и прошла незапланированная команда на включение двигателей второй ступени. С высоты нескольких десятков метров ударила струя раскаленных газов. Многие, в том числе и маршал, погибли сразу, даже не успев понять, что произошло. Другие пытались бежать, срывая с себя горящую одежду. Но их удержал забор из колючей проволоки, ограждавший со всех сторон стартовую установку. Люди попросту испарялись в адском пламени – от них оставались лишь очертания фигур на выжженной земле, связки ключей, монеты, пряжки ремней. Маршала Неделина впоследствии опознали по сохранившейся «Звезде Героя». Всего в той катастрофе погибли 92 человека. Более 50 человек получили ранения и ожоги. Конструктор Михаил Янгель уцелел благодаря случайности – отошел перекурить как раз перед взрывом.
Хотя все вышеперечисленные аварии не имели прямого отношения к программе «Восток», они косвенно повлияли на нее. Траурные мероприятия, расследование причин катастрофы и ликвидация ее последствий заняли много времени. Лишь в начале декабря команда Королева смогла приступить к запускам космических кораблей.
Возобновление испытаний обернулось новыми проблемами. 1 декабря 1960 года ракета «Р-7А» вывела на орбиту корабль «1К» № 5 («Третий космический корабль-спутник») с собаками Пчелкой и Мушкой на борту. Параметры орбиты выбирались баллистиками с тем расчетом, чтобы в случае отказа «ТДУ-1» корабль сошел с нее самостоятельно. Перигей составил 180 км, апогей – 249 км. О том, что в корабле-спутнике находятся собаки, было объявлено открыто, поэтому весь мир с большим интересом следил за космическим путешествием дворняг.
В суточном полете корабль вел себя нормально, но во время спуска был внезапно уничтожен системой аварийного подрыва объекта. В ходе расследования причин гибели корабля выяснилось следующее. Систему подрыва установили по требованию военных – она предназначалась для фоторазведчиков «Зенит-2» («2К») и была нужна для того, чтобы секретное оборудование и пленки с заснятыми объектами не попали в руки «потенциального противника». В случае если траектория спуска окажется слишком пологой и возникнет вероятность приземления на территорию другого государства, система срабатывает и уничтожает космический аппарат.
К этому печальному варианту корабль подтолкнула мелкая неисправность в тормозной двигательной установке. Дело в том, что «ТДУ-1» работает 44 секунды. Все это время она должна быть строго ориентирована в пространстве по вектору орбитальной скорости, иначе корабль просто закувыркается. Конструктор тормозной установки Алексей Исаев нашел изящное решение – стабилизировать ее за счет газов, истекающих из газогенератора, подавая их в набор рулевых сопел, которые устанавливались вокруг главного сопла «ТДУ-1». Похоже, одно из рулевых сопел было повреждено. Из-за этого корабль сошел с расчетной траектории, после чего и сработала система подрыва.
Разумеется, детали происшествия были засекречены. В официальном сообщении ТАСС говорилось только, что «в связи со снижением по нерасчетной траектории корабль-спутник прекратил свое существование при входе в плотные слои атмосферы». Более расплывчатую формулировку трудно придумать. К тому же она вызывала вопросы. Что значит «нерасчетная траектория»? Почему она привела к гибели корабля? А что, если пилотируемый корабль выйдет на «нерасчетную траекторию»? Он тоже погибнет?..
Запуск корабля «1К» № 6 состоялся через три недели – 22 декабря 1960 года. Пассажирами были собаки Жемчужная и Жулька, мыши, крысы и другая мелкая живность. Команда запуска двигателя блока «Е» прошла на 322-й секунде – с опозданием на три секунды. Этого короткого времени оказалось достаточно, чтобы корабль на орбиту не вышел. Отлично сработала новая система аварийного спасения. Спускаемый аппарат отделился от корабля и приземлился в 60 км от поселка Тура в районе реки Нижняя Тунгуска.
Все решили, что собаки погибли, но Сергей Королев верил в лучшее и настоял на организации поиска. Госкомиссия отправила в Якутию поисковую группу во главе с Арвидом Палло. Этому ветерану ракетной техники предстояло найти в безлюдной Якутии при жутких морозах остатки космического корабля. В его группу входили специалист по обезвреживанию заряда системы подрыва и, на всякий случай, представитель института авиационной медицины. Местные власти и авиация выполняли с большой готовностью все требования Палло.
Вскоре поисковые вертолеты обнаружили по указанной им трассе цветные парашюты. Спускаемый аппарат лежал невредимый. При его осмотре обнаружили, что гермоплата кабель-мачты, соединяющей отсеки, не отделилась. Это нарушило логику в работе систем корабля, и заряд оказался блокирован. Кроме того, контейнер не катапультировался, а остался внутри защищенного теплоизоляцией спускаемого аппарата. Если бы он вышел, как положено, то собаки неизбежно погибли бы от холода – а так они были живы и здоровы.
Группа Палло с большой осторожностью приступила к открытию люков и разъединению всех электрических цепей – любая ошибка могла привести к подрыву заряда. Собак извлекли, завернули в тулуп и срочно отправили в Москву, словно самый ценный груз. Палло остался на месте еще на несколько дней, руководя эвакуацией спускаемого аппарата.
Так завершился 1960 год – возможно, самый трудный год в истории советской космонавтики.
Корабль «3КА»
Параллельно с летными испытаниями кораблей «1К» в проектном секторе ОКБ-1, возглавляемом Константином Феоктистовым, шла активная работа над пилотируемым кораблем «3К». В августе 1960 года конструкторы нашли возможность ускорить его создание, отказавшись от части предусмотренных начальным проектом систем. Было решено не устанавливать систему управления спуском, отказаться от разработки герметичной капсулы космонавта, заменив ее катапультируемым креслом, упростить пульт управления и тому подобное. Проект упрощенного «Востока» для полета человека получил дополнительную букву «А» и стал индексироваться «3КА».
Сергея Павловича Королева продолжала беспокоить тормозная двигательная установка. Он считал, что одна «ТДУ-1» не обеспечивает достаточной надежности спуска с орбиты, и потребовал перепроектировать корабль. Сектор Феоктистова приступил к проработкам. Для установки даже самого простого порохового двигателя дополнительно требовалось несколько сотен килограммов массы, а такого резерва не было. Для исполнения указания Королева пришлось бы снимать часть крайне необходимой бортовой аппаратуры, что опять же приводило к резкому снижению надежности корабля. Изменилась бы и компоновка, а за ней – прочностные характеристики. А значит, результаты запусков «1К» можно было сразу забыть и начинать готовить новые прототипы.
Пришлось убеждать Королева отказаться от своего решения. Однако Сергей Павлович настаивал на его исполнении, для чего собственноручно подготовил и утвердил документ «Исходные данные на проектирование Корабля 3К», в соответствии с которым на «Востоке» должна быть двойная двигательная установка. Назревал конфликт. Феоктистов собрал ведущих работников сектора для обсуждения этих «Исходных данных». Те единодушно сошлись во мнении, что поручение Сергея Павловича ошибочно. Заместитель Королева по проектным делам Константин Давыдович Бушуев уведомил главного конструктора о бунте проектантов. На срочно созванном совещании Королев внимательно выслушал мнение сотрудников сектора и был вынужден согласиться с ними. Корабль «3КА» предстояло спроектировать с минимальными доработками на базе корабля «1К».
Отказ от герметичной кабины космонавта потребовал доработки всей системы покидания спускаемого аппарата и введения изменений в схему приземления. Новое кресло решили не конструировать, а просто «раздели» кабину, убрав ее защитную оболочку. Этой работой руководил начальник лаборатории № 24 Летно-исследовательского института Гай Ильич Северин. Сами кресла и манекены для испытаний изготавливались на заводе № 918 Министерства авиационной промышленности, расположенном в подмосковном Томилино. Новая схема покидания спускаемого аппарата была опробована в условиях, приближенных к «боевым», – сначала кресла с манекенами выбрасывались с самолета, затем на место манекенов сели испытатели-парашютисты Валерий Иванович Головин и Петр Иванович Долгов.
В итоге получилось схема, кажущаяся сложной и рискованной, но зато устраняющая многие технические проблемы. На высоте 7 км из спускаемого аппарата выходил вытяжной парашют, на высоте 4 км – тормозной, на высоте 2,5 км – основной. Космонавт в кресле катапультировался из спускаемого аппарата со скоростью 20 м/с еще до выхода вытяжного парашюта. Сначала кресло выпускало стабилизирующий парашют, чтобы остановить возможное кувыркание, на высоте 4 км он отцеплялся, а в действие вступал основной парашют космонавта, который в буквальном смысле выдергивал его с «насиженного места» – космонавт и кресло тоже приземлялись отдельно. Запасной парашют вводился в случае отказа основного. Кстати, на случай, если бы отказали системы отстрела люка и катапультирования, космонавт вполне мог приземлиться и внутри шара – это была бы жесткая посадка, но в любом случае он остался бы жив. Наибольшие опасения в данном случае у конструкторов вызывала возможность «заваривания» люка – тогда пилот не смог бы выбраться из аппарата самостоятельно, что грозило ему серьезными неприятностями.
Для наблюдения за космическим пространством в спускаемом аппарате были прорезаны три отверстия под иллюминаторы. Первый располагался над головой пилота – в отстреливаемой крышке входного люка. Второй находился сверху и справа. Третий был устроен прямо под ногами пилота, в крышке технологического люка – на нем был размещен оптический ориентатор «Взор», с помощью которого космонавт мог сориентировать корабль в пространстве при переходе на ручное управление.
Разумеется, внутри спускаемого аппарата были созданы достаточно комфортабельные условия для жизни. Ведь в случае отказа тормозной установки космонавт мог остаться там на неделю. В специальных стойках кабины были закреплены контейнеры с запасом еды, резервуар с консервированной водой (пить ее можно было через мундштук), емкости для сбора отходов. Система кондиционирования поддерживала нормальное атмосферное давление, температуру воздуха на уровне от 15 до 22 °С и относительную влажность в пределах от 30 до 70 %.
Окончательная компоновка «Востока» таким образом определилась. По тем временам это был действительно уникальный аппарат, вобравший в себя новейшие технологии. Всего в различных системах корабля были использованы 421 электронная лампа, более 600 полупроводниковых транзисторов, 56 электродвигателей, около 800 реле и переключателей. Суммарная длина электрических кабелей составила 15 км!
Корабль «3КА» был ненамного тяжелее «1К» (если «1К» № 5 весил 4563 кг, то беспилотный «3КА» № 1 – 4700 кг). И конечно же, первый пилотируемый «Восток» собирались облегчить насколько это возможно, но у Королева были большие планы по использованию этих кораблей в будущем, и его не устраивала грузоподъемность лунного блока «Е». Поэтому воронежское ОКБ-154 Семена Ариевича Косберга получило техзадание на конструирование более совершенного двигателя на основе «РО-5». Двигатель «РО-7», работающий на топливной смеси керосин – кислород, был создан за один год и три месяца.
С новой третьей ступенью ракета, получившая вслед за кораблем название «Восток», обрела завершенный вид. Но доработка узлов, дополнительные тесты двигателей заняли время, поэтому в установленные сроки ракетчики не уложились – новые корабли подготовили только к февралю 1961 года. А кроме того, ударные силы ОКБ-1 опять пришлось отвлечь на запуск межпланетных станций в «астрономическое окно». На этот раз в центре внимания была «утренняя звезда» Венера.
Настало время реабилитироваться за провал марсианской программы. Первый запуск четырехступенчатой ракеты «Мечта» с автоматической станцией «1ВА» № 1 на борту состоялся 4 февраля. Станция вышла на околоземную орбиту, однако отказал преобразователь тока в системе энергоснабжения разгонного блока «Л», двигатель блока не запустился, и станция осталась в околоземном пространстве. Как обычно, о проблемах не сообщалось – в открытой печати было сказано только, что на орбиту выведен «тяжелый научный спутник». На Западе станцию «1ВА» № 1 окрестили «Спутником-7», и долгое время муссировался слух, что на ней находился пилот, который погиб во время полета, а потому имя его было засекречено.
Новый «космический» год начинался неудачно, однако советским ракетчикам удалось переломить негативную тенденцию. Злополучный преобразователь тока на следующем блоке «Л» загерметизировали, и 12 февраля стартовала «Молния», которая вывела в космос венерианскую станцию «1ВА» № 2. На этот раз все прошло почти идеально – аппарат ушел с околоземной орбиты и удостоился официального имени «Венера-1». Проблемы появились позже. Согласно данным телеметрии, отказал привод жалюзи системы терморегулирования, из-за чего нарушился температурный режим внутри приборного отсека станции. Кроме того, была зафиксирована неустойчивая работа «Венеры-1» в режиме постоянной солнечной ориентации, необходимой для зарядки аккумуляторов от солнечных батарей. Автоматически запустился режим «грубой» ориентации с закруткой аппарата вокруг оси, направленной на Солнце, и выключением, для экономии энергии, почти всех систем, кроме программно-временного устройства. В таком режиме связь осуществлялась через всенаправленную антенну, а следующий сеанс связи мог начаться автоматически по команде только через пять суток.
17 февраля измерительный пункт под Евпаторией вышел на связь с «Венерой-1». Расстояние до станции в тот момент составляло 1,9 млн км. Телеметрические данные снова показали отказ системы терморегулирования и сбои в режиме солнечной ориентации. Этот сеанс оказался последним – станция перестала отвечать на сигналы. Информация о проблемах на «Венере-1» была скрыта, и еще многие годы в разных изданиях утверждалось, что станция полностью выполнила научную программу. Впрочем, это не имеет существенного значения, ведь главное – впервые в истории вымпел, сделанный на Земле, отправился к другой планете Солнечной системы. И был это советский вымпел.
9 марта трехступенчатая ракета-носитель «Восток» стартовала с первой площадки полигона Тюра-Там и вывела на орбиту высотой 183,5 в перигее и 248,8 км в апогее космический корабль «3КА» № 1 («Четвертый космический корабль-спутник»). Это был самый тяжелый беспилотный корабль-спутник – он весил 4700 кг. И его полет в точности воспроизводил одновитковой полет пилотируемого корабля. Катапультируемое кресло пилота занял одетый в скафандр манекен, прозванный испытателями «Иваном Ивановичем». В его грудную и брюшную полости специалисты поместили клетки с мышами и морскими свинками. В некатапультируемой части спускаемого аппарата находился контейнер с собакой Чернушкой.
Сам полет прошел хорошо. Но после торможения не отстрелилась гермоплата кабель-мачты, из-за чего спускаемый аппарат не отделился от приборного отсека – это могло обернуться гибелью корабля. Благодаря высокой температуре при входе в атмосферу кабель-мачта сгорела, и разделение все-таки произошло. Непредвиденный сбой привел к перелету расчетной точки на 412 км. Однако по итогам обсуждения на заседании Госкомиссии испытания были признаны успешными, а риск для будущего космонавта – допустимым.
В советских газетах писали:
Первый набор
Термины «космонавт», «космодром» и «космонавтика» до 1961 года широко не использовались. В ходу были «астронавт» и «астронавтика», введенные французским основоположником Робером Эсно-Пельтри, который в свою очередь позаимствовал эти термины у соотечественника – фантаста Жозефа Рони-старшего. Поэтому в документах, связанных с рождением первого отряда космонавтов, сами они называются как угодно, но только не космонавтами.
Начало отбора в первый отряд можно отнести к 1958 году, когда в ГНИИИ авиационной медицины были начаты работы по теме 5827 (отбор человека для полета в космос) и теме 5828 (подготовка человека к первому космическому полету). Научным руководителем этих тем был Владимир Иванович Яздовский, а ответственным исполнителем – Николай Николаевич Гуровский.
Прежде всего следовало определиться, кто лучше всего подойдет для пилотируемой космонавтики. В ходе обсуждения предлагалось несколько вариантов. Медики утверждали, что нужно послать коллегу – специалиста по авиационной медицине. Инженеры настаивали на включении в экипаж конструктора космической техники. Можно было, ориентируясь на опыт американцев, пригласить в программу летчиков-испытателей. После некоторых раздумий Сергей Павлович Королев остановил свой выбор на летчиках истребительной авиации, полагая, что только они обладают достаточной физической подготовкой, чтобы выдержать все возможные нагрузки, и при этом имеют разностороннее образование: летчик может быть пилотом и штурманом, инженером и радистом. Выступая перед медиками, которым предстояло произвести отбор, главный конструктор изложил свои пожелания по кандидатам:
Первичная работа по отбору кандидатов была возложена на врачей Центрального военного научно-исследовательского авиационного госпиталя. Специалисты понимали, что по опыту летной работы, возрасту и физическим данным личный состав в разных авиационных частях примерно одинаков, поэтому нецелесообразно забираться для поиска необходимых кандидатов в Сибирь или на Дальний Восток – решено было ограничиться европейской частью страны. Медики разбились на пары и разъехались по воинским частям. Прибывая на место, они внимательно просматривали личные дела тех летчиков, которые подходили по критериям отбора. Всего были просмотрены медицинские книжки 3456 человек, а отобрано 352. Кандидатов, которые в ходе собеседования высказали желание участвовать в «ракетных полетах», ждал предварительный медицинский этап обследования, который проводился обычно в гарнизонном госпитале. Медики уехали восвояси, и для отобранных потянулись недели ожидания. За это время 53 человека сами приняли решение отказаться от участия в необычном деле, что объяснимо: перспективы новой службы были очень туманны. Кандидатуры еще 74 летчиков отклонили по медицинским показателям. Общее число потенциальных космонавтов сократилось до 225 человек.
Осенью 1959 года их начали группами вызывать в Москву, чтобы провести более детальное обследование в стенах Центрального авиационного госпиталя в Сокольниках. Перед этим, 30 сентября 1959 года, приказом Главнокомандующего ВВС была создана Главная медицинская комиссия, в задачу которой входило вынесение окончательного экспертного заключения. Консультантами комиссии выступали авторитетные академики.
Кандидаты прибывали группами по 20–30 человек. В первые дни отбора (уже в госпитале) 18 человек не захотели проходить процедуры. На этот раз причиной отказа стали опасения, что неудача может помешать дальнейшей летной карьере. Еще два человека были отбракованы по медицинским показателям. Кроме всевозможных анализов и осмотров, кандидатов подвергали так называемым «нагрузочным пробам»: выдерживали в барокамере, крутили на центрифуге, встряхивали на вибростенде, проверяли устойчивость организма к гипоксии. Испытание преодолели только 134 летчика. По утверждению ветеранов отряда космонавтов, требования, которые выдвигали к кандидатам, были явно завышенными. И это выглядит логичным: хотя общее представление о факторах космического полета уже сложилось, никто из ученых в то время не мог сказать, какое влияние на человеческий организм окажет их совокупное воздействие.
Лейтенант Юрий Алексеевич Гагарин прибыл в госпиталь 24 октября 1959 года. Благополучно прошел медицинские осмотры у окулиста, терапевта, невропатолога, ларинголога, хирурга. Успешно выдержал испытания на стендах. При этом он неизменно оставался в бодром расположении духа, а впоследствии, вспоминая этот строгий медицинский отбор, шутил: «Врачей было много, и каждый строг, как прокурор». В госпитале Гагарин старался показать себя с выгодной стороны, а его здоровье было безукоризненным.
11 января 1960 года Главнокомандующий ВВС подписал директиву № 321141, согласно которой была организована специальная воинская часть (в/ч 26266), позднее преобразованная в Центр подготовки космонавтов. Отобранных летчиков снова начали вызывать в Москву. На этом этапе, названном в документах «темой № 6», проверяли устойчивость организма к факторам космического полета. Кандидатов вновь с нарастающей нагрузкой испытывали на вибростенде, в барокамере, вращали на центрифуге. Иногда процедуры прерывались, и медики уступали место психологам, устраивавшим индивидуальные и коллективные занятия. «Врачи выявляли, – вспоминал позднее Гагарин, – какая у нас память, сообразительность, сколь легко переключается внимание, какова способность к быстрым, точным, собранным движениям». Сохранялся принцип добровольности: кандидаты в любой момент могли отказаться от дальнейшего участия в программе и вернуться восвояси. Отбор был очень серьезный: Евгений Васильевич Хрунов свидетельствовал, что из тридцати человек его группы к концу второго этапа остался он один.
Длительные изматывающие испытания, вынужденное безделье в стенах госпиталя, неопределенность будущего, невозможность поделиться с близкими своими тревогами так или иначе подталкивали летчиков к откровенности с себе подобными. Стала формироваться компания друзей, и Юрий Гагарин внезапно оказался ее лидером: он подбадривал, помогал, советовал, ходатайствовал, а главное – держался увереннее остальных, словно всю жизнь только тем и занимался, что проходил госпитальные тесты. Чтобы снять всеобщее нервное напряжение и занять мающихся офицеров, Юрий придумал выпускать сатирическую стенгазету «Шприц», первый номер которой появился 9 февраля и привлек всеобщее внимание. В дальнейшем газетой занимался Алексей Архипович Леонов, в котором проявился талант художника.
Пройти комиссию по «теме № 6» удалось лишь двадцати девяти офицерам. Но поскольку в директиве Главнокомандующего ВВС было прямо сказано, что состав первого отряда не должен превышать двадцати человек, комиссии понадобилось сделать еще один, окончательный, выбор, переведя девятерых в «резерв».
Какими соображениями руководствовались на этом последнем этапе, сегодня никто сказать не может. Но результат хорошо известен. 25 февраля 1960 года был объявлен окончательный состав будущего отряда: Иван Николаевич Аникеев (27 лет), Павел Иванович Беляев (35 лет), Валентин Васильевич Бондаренко (23 года), Валерий Федорович Быковский (26 лет), Валентин Степанович Варламов (26 лет), Борис Валентинович Волынов (26 лет), Юрий Алексеевич Гагарин (26 лет), Виктор Васильевич Горбатко (26 лет), Дмитрий Алексеевич Заикин (28 лет), Анатолий Яковлевич Карташов (28 лет), Владимир Михайлович Комаров (33 года), Алексей Архипович Леонов (26 лет), Григорий Григорьевич Нелюбов (26 лет), Андриян Григорьевич Николаев (31 год), Павел Романович Попович (30 лет), Марс Закирович Рафиков (27 лет), Герман Степанович Титов (25 лет), Валентин Игнатьевич Филатьев (30 лет), Евгений Васильевич Хрунов (27 лет), Георгий Степанович Шонин (25 лет).
7 марта 1960 года двенадцать кандидатов из двадцати были представлены Главнокомандующему Военно-воздушных сил, главному маршалу авиации Константину Андреевичу Вершинину. В тот же день приказом № 267 все они были зачислены на должность «слушателей-космонавтов» Центра подготовки космонавтов ВВС (ЦПК ВВС). Руководил их подготовкой легендарный летчик генерал-лейтенант Николай Петрович Каманин, назначенный помощником главкома ВВС по космосу.
После итогового заседания мандатной комиссии пилоты вновь разъехались по своим гарнизонам, но теперь уже для того, чтобы вернуться в Москву с семьями и с новой профессией.
3 марта 1960 года вышел приказ министра обороны СССР № 0031 «Временное положение о космонавтах», на основании которого определялись статус и обязанности космонавта. В документе употреблено новое для русского языка слово – «космонавт».
Автором неологизма по праву считается Ари Абрамович Штернфельд – крупнейший советский теоретик космонавтики. Он использовал его в своих работах еще до войны, за что его часто критиковали коллеги. Штернфельд в ответ резонно указывал, что нельзя называть новую сферу деятельности человечества по одной из ее возможных целей, ведь «астра» означает «звезда». В любом случае «летчик-космонавт» звучало более по-русски, чем «пилот-астронавт».
К переезду новоиспеченных членов отряда космонавтов в Москву жилье для них еще не было готово, поэтому группу разместили в здании метеослужбы Центрального аэродрома имени Фрунзе, напротив метро «Динамо». Теоретические занятия начались утром 14 марта. Первую лекцию прочитал специалист по космической медицине Владимир Яздовский. Он детально рассказал будущим космонавтам о действии перегрузок, невесомости, ввел в курс медико-биологических проблем.
Сергей Королев, узнав, что занятия ограничились медицинской тематикой, приказал своим сотрудникам Михаилу Тихонравову, Константину Феоктистову и Виталию Севастьянову, а также физикам из Академии наук, подключиться к обучению слушателей. Они стали читать лекции по ракетной технике, динамике полета, конструкции корабля «Восток». Также изучались астрофизика, геофизика, космическая связь и другие узкоспециальные дисциплины.
13 апреля 1960 года всю группу отправили на парашютную подготовку в город Энгельс. Ею руководил полковник Николай Константинович Никитин – известный парашютист, заслуженный мастер спорта, обладатель нескольких мировых рекордов и испытатель первых катапульт. Разумеется, все слушатели, будучи кадровыми летчиками, знали, как пользоваться парашютом. К примеру, у Юрия Гагарина за спиной было пять парашютных прыжков. Но когда Никитин познакомил их с программой подготовки, будущие космонавты были потрясены. Ведь им предстояли не просто прыжки, а настоящие полеты: с различной высоты, при различном направлении и силе ветра, с посадками не только на землю, но и на воду. Планировались и прыжки с задержкой раскрытия парашюта от 10 до 50 секунд.
Парашютная подготовка заняла больше месяца. Несмотря на имеющийся у летчиков опыт, Никитин начал с азов – с полевой укладки парашютов и наземной отработки техники приземления на тренажере Борщевского. Все летчики успешно преодолели этот этап и были допущены к прыжкам. Каждый раз тренер сопровождал их, проверял снаряжение, следил за настроениями. Хотя программа была предельно жесткой, у будущих космонавтов хватало личного времени на небольшие развлечения. Например, Алексей Леонов готовил и выпускал «боевые листки». В одном из них за 23 апреля есть такие строки:
Прыжки производились днем и ночью с самолетов «Ан-2», «Ли-2», «Ил-14» и с вертолета «Ми-4». Интересно, что Юрий Гагарин был единственным из отряда, кто решился совершить ночной затяжной прыжок с самолета «Ту-16» с высоты 11 километров. Во время выполнения программы не обошлось без проблем. У Германа Титова захлестнулись стропы, и купол парашюта обвис, не наполнившись воздухом, – будущий космонавт умело воспользовался запасным парашютом. Павел Попович ряд прыжков выполнял с поврежденным плечевым суставом, что сказалось на результатах. Павел Беляев при приземлении сломал ногу.
Но все трудности остались позади, и 19 мая слушатели-космонавты совершили зачетные прыжки. Никитин объявил им, что программа успешно выполнена и всем присваивается звание инструктора парашютно-десантной подготовки. Некоторые из слушателей, в том числе Юрий Гагарин, выразили недовольство и стали просить у тренера допустить к дополнительным прыжкам, поскольку в этом случае они могли бы претендовать на звание мастеров спорта. Но Никитин был неумолим, поскольку такое предложение выходило за рамки предписанной программы. Вечером вышел очередной и последний боевой листок с рисунком Алексея Леонова: космонавты стоят перед Никитиным на коленях и слезно умоляют его разрешить хотя бы еще один прыжок. Подпись гласила: «Невиданное в авиации». Напомню, что в те же дни произошло событие, невиданное в космонавтике, – на орбиту был запущен «Первый корабль-спутник» – прототип «1КП».
Сразу после завершения парашютной программы слушатели отправились «осваивать» невесомость на аэродром Государственного Краснознаменного научно-исследовательского института ВВС, расположенный в городе Щелково Московской области. Сначала они выполнили по три полета в кабине двухместного истребителя «МиГ-15УТИ», который для создания кратковременного состояния невесомости (не более 15 секунд) разгонялся и выполнял «горку» (петлю Кеплера). В первом полете слушатели знакомились с состоянием невесомости, отрабатывали ведение радиопереговоров. Во втором – изучалась координация движений, острота зрения, возможность приема пищи. В третьем – регистрировались физиологические параметры. Все члены отряда оценили состояние невесомости как «приятное».
В начале июля 1960 года отряд переехал в подмосковный Зеленый (впоследствии – Звездный) городок. Здесь, в районе платформы «41-й километр» Северной железной дороги, началось строительство Центра подготовки космонавтов ВВС. Однако до его завершения основные испытательные стенды находились на территории институтов. Из-за отсутствия достаточной тренажной базы невозможно было готовить к полету сразу всех слушателей, поэтому решили отобрать из них шестерых. При выборе в первую очередь учитывались результаты испытаний, успехи в теоретических дисциплинах и физическая подготовка. Однако принимались во внимание и «габариты». Волынов был слишком широк, Шонин слишком высок. Комаров в теоретических дисциплинах лидировал, но у него случайно обнаружилась незначительная скрытая патология сердечной деятельности. Кроме того, учитывались результаты психологического тестирования, а также коммуникабельность, характер, темперамент, общительность, терпимость. В конечном итоге начальник Центра подготовки Евгений Анатольевич Карпов выбрал самых, на его взгляд, перспективных кандидатов: капитанов Павла Поповича и Андрияна Николаева, старших лейтенантов Юрия Гагарина, Германа Титова, Валентина Варламова и Анатолия Карташова. «Шестерка» получила приоритет при доступе к тренажерам. Остальные слушатели готовились по менее интенсивной программе, посещая теоретические и спортивные занятия.
После выделения «шестерки» главный конструктор Сергей Королев стал заметно больше уделять внимания космонавтам: приезжал в строящийся Звездный городок, осматривал тренажеры и беседовал с кандидатами. 18 июня 1960 года Королев пригласил их к себе в Подлипки-Калининград, чтобы познакомить с кораблем «Восток». Сначала сидели в кабинете, и Сергей Павлович увлеченно рассказывал о будущих полетах, о многодневных экспедициях и больших орбитальных станциях. Затем повел слушателей в цех Опытного завода, где стояли блестящие, пока без теплозащитной обмазки, шары спускаемых аппаратов. Главный конструктор весело поинтересовался, хочет ли кто-нибудь посидеть внутри корабля. Сразу вызвался Гагарин. Он шагнул вперед, нагнулся, быстро расшнуровал и сбросил ботинки, в носках стал подниматься по стремянке к люку. Королеву очень понравилось, что Гагарин снял ботинки. С тех пор Сергей Павлович стал к нему приглядываться и выделять среди остальных. Кстати, по сложившейся традиции, и сегодня принято снимать ботинки, забираясь внутрь космического корабля. Каждому из участников исторической встречи Королев подарил копию вымпела аппарата «Луна-2».
Первым из лидирующей «шестерки» выбыл Анатолий Карташов. Он позже остальных прибыл в отряд, но сразу же обратил на себя внимание руководства и был включен в лидирующую группу. Карташов, стараясь догнать остальных, тренировался очень интенсивно. Меньше чем за месяц он выполнил программу парашютных прыжков и приступил к тренировкам на центрифуге, причем часто шел на нарушение установленных методик. В результате 16 июля после одной из тренировок на спине Анатолия появились мелкие кровоизлияния – петехии. Сначала врачи думали, что это случайность. Однако повторные испытания подтвердили диагноз: проявление кровоизлияний говорит о неблагополучном состоянии сосудистого русла. Анатолия отправили на дополнительное обследование в госпиталь, а в апреле следующего года отчислили из отряда. Карташов еще долго служил в военной авиации.
Нелепая случайность вывела из «игры» Валентина Варламова. 24 июля он купался в Медвежьих озерах, неудачно нырнул с берега и, задев дно головой, почувствовал резкую боль. В госпитале Звездного городка было проведено обследование и поставлен диагноз: смещение шейного позвонка. В тот же день его положили на «вытяжку». После лечения Варламов выписался и начал было тренироваться, но вскоре медицинская комиссия наложила запрет. Покинув отряд, кандидат не уехал из Звездного городка, а стал работать заместителем начальника Командного пункта управления космическими полетами, затем старшим инструктором космических тренировок, специализировался на астронавигации.
Анатолия Карташова заменили Григорием Нелюбовым, вскоре ставшим одним из лучших. Вместо Валентина Варламова к занятиям приступил Валерий Быковский. Этот худенький старший лейтенант (он весил всего 63 килограмма) оказался необычайно выносливым: стандартную девятикратную нагрузку выдерживал в течение 25 секунд при норме 15 секунд, а от состояния невесомости получал сильное удовольствие.
Проверка на прочность
Отобранной «шестерке» предстояло выдержать новые серьезные испытания – конструкторы корабля по-прежнему не могли точно сказать медикам, в каких пределах необходимо тренировать будущих космонавтов. К примеру, из «фирмы» Королева пришло задание проверить слушателей на перегрузку выше 12 g, что выглядело рискованным, ведь в то время еще экспериментировали с позой в кресле центрифуги, и она была далека от оптимальной (добиться оптимальности удалось только в конце 1961 года). Первым, как всегда, вызвался Юрий Гагарин. И вся «шестерка» с честью выдержала испытание. При этом выяснилось, что наиболее устойчивы к перегрузкам Андриян Николаев и Валерий Быковский. Устойчивость Юрия Гагарина была оценена как «хорошая», и в этом качестве он не отличался от большинства.
Летом специалисты подготовили сурдокамеру – небольшое помещение, тщательно изолированное от мира. Сурдокамера имеет искусственное освещение, в ней царит глубокая тишина, а зрительная связь с внешним миром отсутствует. Хотя подобных условий на космических кораблях не бывает, сурдокамера позволяет проверить переносимость сенсорного голода и выявить скрытую клаустрофобию. Кроме того, в сурдокамере испытуемый развивает самоконтроль: учится рассчитывать свое время, засыпать и пробуждаться в точно заданный срок.
Слушатели по очереди отправлялись в сурдокамеру, оставаясь там под присмотром врачей на десять суток. Разумеется, они не сидели без дела, а по специальной программе выполняли разнообразные упражнения. Связь с ними устанавливалась при помощи сигнальных ламп. Испытуемый получал психологические задания, выполнение которых строго регистрировалось. Специальные приборы, установленные в сурдокамере, давали возможность записывать физиологические функции организма: электрические потенциалы мозга, мышц, кожно-гальванические реакции, частоту дыхания, электрокардиограмму.
Юрий Гагарин отправился в сурдокамеру 26 июля 1960 года. С собой он взял инструменты, чтобы мастерить. На каждый день было составлено расписание: с утра физзарядка, велоэргометр, ходьба и бег на месте, проведение анализов, а также наблюдения и отчеты о температуре, давлении в сурдокамере, ведение рабочего дневника и многое другое. Дежурные на связь не выходили, хотя и смеялись над шутками неистощимого на выдумки испытуемого. Избегая скуки, Гагарин загрузил себя дополнительной работой с астронавигационными приборами. Медики сразу отметили выдающуюся способность Юрия Алексеевича к естественному быстрому переключению от активной работы к полному расслаблению. В вынужденном одиночестве он читал стихи Александра Пушкина, Владимира Маяковского, пользовался библиотекой, подаренной будущим космонавтам издательством «Молодая гвардия». Увлеченно мастерил, напевая: «Я люблю тебя, жизнь…» Проведенное через десять суток изоляции обследование подтвердило: реакции были адекватными, отмечалась быстрая ориентация в окружающем пространстве, умение владеть собой, эмоциональная устойчивость, чувство юмора.
Кроме сурдокамеры, слушатели прошли через термокамеру, находясь в ней от получаса до двух часов при температуре воздуха +60–70 °C. Во время одной из таких «отсидок» Григорий Нелюбов, до того демонстрировавший хорошие показатели, потерял сознание, что было отмечено врачами. Возможно, тот момент стал поворотным в его жизни – он начал ощущать неуверенность в своих силах, хотя и продолжал упорно преодолевать одно препятствие за другим на пути к заветной цели. Юрий Гагарин перенес термокамеру нормально, как и другие члены отряда.
Особое значение в ЦПК придавалось упражнениям, направленным на укрепление вестибулярного аппарата. Индивидуальные программы составлялись для каждого слушателя с учетом его «слабого звена». При тренировках использовались батут, качели Хилова, кресло Барани и рейнское колесо, а также специальные стенды, позволяющие балансировать на неустойчивой опоре, комбинировать вращение и балансирование, создавать так называемые «оптокинетические раздражения» в виде мелькания объектов в поле зрения.
Поскольку конструкторы отказались от катапультируемой герметичной кабины, нужно было в кратчайшие сроки изготовить костюм, который защитил бы космонавта в случае разгерметизации. Скафандр «СК-1» разрабатывался инженерами завода № 918 в Томилино на основе высотного костюма «Воркута», созданного для пилотов самолета-перехватчика «Су-9». При этом возникли сложности. Сначала поступило техзадание на аварийно-спасательный костюм, который обеспечивал безопасность космонавта только при старте и посадке. Затем возобладало мнение, что нужно делать полноценный скафандр. Времени на состыковку защитного костюма с бортовой системой корабля уже не осталось, и был принят автономный вариант системы жизнеобеспечения скафандра, размещаемый в катапультируемом кресле космонавта. Оболочка для первого космического скафандра «СК-1» была во многом позаимствована от «Воркуты», но шлем полностью сделали заново. Например, в нем был установлен специальный механизм, управляемый датчиком давления: если в корабле оно резко падало, механизм мгновенно захлопывал прозрачное забрало, полностью герметизируя скафандр.
Скафандры делали по мерке космонавтов, а из-за недостатка времени требовалось определить, для кого их изготавливать в первую очередь. Каждый из «шестерки» был готов к полету. И в любом случае полетел бы. Но кто станет первым?..
27 сентября 1960 года Евгений Карпов подготовил краткие «служебно-политические характеристики» на каждого из приоритетной «шестерки». Непростое решение, кто из них лучше остальных, должен был принять их непосредственный командир – Николай Каманин. В дневниках он характеризовал своих подопечных так:
Трое лидеров определились: Юрий Гагарин, Герман Титов, Григорий Нелюбов. Но все же кто будет первым?..
В начале октября 1960 года «шестерка» временно переехала в подмосковной город Жуковский. Будущие космонавты поселились в отделе № 28 (авиационной и космической медицины) на третьем этаже корпуса спецполиклиники Летно-исследовательского института (ЛИИ). В соседнем здании сотрудники лаборатории № 47 под руководством Сергея Григорьевича Даревского проводили занятия на тренажере космического корабля «3КА» («Восток»). Методическую работу осуществлял заслуженный летчик-испытатель Марк Лазаревич Галлай. Тренировка выглядела следующим образом. Космонавт-слушатель облачался в авиационный костюм «Воркута» и садился в кабину тренажера (ее называли «шарик»), в которой все приборное оборудование было аналогично штатному. По переговорному устройству воспроизводился рев взлетающей ракеты. Затем Галлай громко говорил: «Поехали!» – и начиналось воспроизведение штатных и нештатных ситуаций полета с ручным включением тормозной установки «ТДУ-1». Это был последний этап подготовки, пройдя который слушатели получали должность «космонавт».
Интересно, что слушатели не только обучались на тренажере, но как опытные летчики давали советы по улучшению внутреннего устройства кабины, выступая по факту рационализаторами проекта. Вот какие замечания «шестерки» передавал Евгений Анатольевич Карпов сотрудникам бюро Сергея Королева (цитирую фрагментарно):