Космос. Прошлое, настоящее, будущее

В середине 1950-х годов мало кто сомневался, что США будут лидерами в освоении внеземного пространства. Поэтому запуск «Спутника-1» прогремел мировой сенсацией. Но Штаты приняли вызов. Адекватным ответом на научно-технические победы СССР мог стать полет человека на орбиту.

31 января 1958 года командование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ВВС США предписало подчиненным структурам немедленно заняться подготовкой пилотируемого полета на орбиту. Тогда же на авиабазе Райт-Паттерсон состоялась закрытая конференция, на которой рассматривались предложения авиационных компаний по космическому кораблю. Однако, несмотря на обилие проектов, все они выглядели слишком сложными для быстрой реализации, и через десять дней на новой конференции в Отделении баллистических ракет ВВС обсуждался только один проект, предложенный инженером-аэродинамиком Максимом (Максом) Фаже: он придумал простую коническую капсулу со сферическим днищем, которая могла находиться на орбите до двух суток.

Фаже руководствовался тем, что американские ракеты в тот период значительно уступали советским по грузоподъемности (1,5 тонны против 5 тонн), поэтому приходилось прибегать к различным техническим ухищрениям для снижения массы корабля. Прежде всего, у конической капсулы при правильном снижении в атмосфере значительно нагревается только днище: теплозащиту можно наносить там, остальную конструкцию изготавливая из обычных жаропрочных материалов. Коническая форма хорошо вписывается в аэродинамику ракеты, и можно обойтись без головного обтекателя. Но самое главное – все управление кораблем американские конструкторы, в отличие от советских коллег, решили доверить пилоту. Важным отличием стала и схема посадки – поскольку американский корабль не приземлялся, как «Восток», а приводнялся, можно было отказаться от изощренной технологии эвакуации: пилот возвращался на Землю в капсуле, в которой стартовал. А вот высоту орбиты американцы выбирали из тех же соображений, что и подчиненные Сергея Королева: если бы связка твердотопливных тормозных двигателей по каким-то причинам не сработала, то корабль через сутки сам «зарылся» бы в атмосферу и совершил посадку, хотя и в непредсказуемом месте.

Корабль должны были разрабатывать конструкторы ВВС, однако в марте 1958 года президент Эйзенхауэр внес в Конгресс законопроект о создании гражданского Национального управления по аэронавтике и космосу (НАСА, NASA). И в октябре корабль был передан этой новой организации, став, по сути, ее первым серьезным проектом.

Изначально проект назывался «Астронавт» (Astronaut), однако в конце концов это название отвергли, сочтя, что в нем слишком силен «акцент на личности пилота корабля». Руководитель космического директората НАСА Эйб Сильверстайн предложил дать проекту имя греческого бога торговли Меркурия (Mercury) – из всего олимпийского пантеона этот бог был наиболее популярен у американцев, часто фигурировал в рекламе. К тому же Меркурий с его крылатыми сандалиями и шлемом становился хорошим символом летательного аппарата. 17 декабря 1958 года, ровно через 55 лет после знаменитого полета братьев Райт на «Флайере-1», название было официально закреплено и опубликовано.

Ближе к зиме был объявлен конкурс на фирму-изготовителя, победителем которого стала компания McDonnell Aircraft. 6 февраля 1959 года она получила заказ на изготовление двадцати космических кораблей (стоимостью 1,65 миллионов долларов каждый), «способных выдержать любую комбинацию ускорения, нагрева и нагрузок, которая может иметь место во время запуска или входа в атмосферу».

НАСА предстояло разработать не только корабль, но и носитель к нему. И если в Советском Союзе ракета Р-7 была единственной, способной выводить груз на орбиту, то в американской космической программе использовалось три ракеты: «Литтл Джо» (Little Joe), «Редстоун» (Redstone) и «Атлас» (Atlas).

Небольшую недорогую ракету «Литтл Джо» разработали американские конструкторы Уильям Бленд и Рональд Коленкевич. Она представляла собой связку из восьми твердотопливных двигателей и предназначалась исключительно для тестовых запусков капсулы корабля и испытаний системы аварийного спасения.

«Редстоун» создавалась под руководством немецкого конструктора Вернера фон Брауна, который к тому времени получил американское гражданство. После того как фон Брауну удалось быстро запустить спутник Explorer-1, руководство космической программы закрыло глаза на его нацистское прошлое, и вскоре от чисто военных разработок конструктор перешел к космическим. «Редстоун» разрабатывалась с 1948 года в интересах армии США и была, по сути, развитием ракет А-4 (V-2), которыми гитлеровцы обстреливали Лондон и Антверпен. Хотя новая ракета была намного мощнее и конструктивно совершеннее «Фау-2», в наследство от предшественниц ей достались устаревшие компоненты топлива: жидкий кислород и спирт. На этом топливе развить первую космическую скорость проблематично, поэтому «Редстоун» решено было использовать для суборбитальных полетов. Если бы удалось запустить пилота в такой ракетный «прыжок» раньше Советского Союза, приоритет в освоении космоса достался бы США.

«Атлас» проектировался американскими конструкторами компании Convair (Consolidated Vultee Aircraft) как межконтинентальная баллистическая ракета, способная доставить ядерный заряд до Москвы. Изначально по своей форме «Атлас» был похож на советскую Р-7, однако «пакетная» схема показалась конструкторам громоздкой, и вместо отделения боковых ступеней у «Атласа» в полете отделяются только четыре боковых двигателя. В этом смысле американская ракета уникальна: сбрасывая всего лишь 5 % конструкции, она тем не менее способна развить космическую скорость.

Первый запуск «Атласа» состоялся 11 июня 1957 года на полигоне мыса Канаверал – менее чем через месяц после первого полета Р-7. Первый космический старт ракеты «Атлас-Б» (Atlas-B) был произведен в декабре 1958 года, а в сентябре 1959 года модификация «Атлас-Д» (Atlas-D) встала на боевое дежурство. Именно последняя с небольшими доработками использовалась в проекте «Меркурий» для осуществления орбитального полета, который должен был закрепить успехи американцев в космонавтике.

С самого начала реализации проекта было ясно, что выбранные ракеты, и прежде всего «Атлас», потребуют множества испытаний. Поскольку даже самая мощная из них уступала по грузоподъемности советской Р-7, американским конструкторам пришлось попотеть, придумывая технические решения, которые дополнительно снижали массу корабля с пилотом. Из-за малого объема герметичный отсек в буквальном смысле забили оборудованием; места для пилота почти не оставалось. Поэтому в ходу была шутка, что астронавт не садится в корабль, а «надевает» его на себя, как костюм. «Меркурий» имел два люка: боковой, используемый для посадки в корабль, и аварийный верхний, устроенный не самым лучшим образом: чтобы выйти через него, надо было выпихнуть запасной парашют и протиснуться через цилиндрический отсек.

Что касается скафандра, то его вид и устройство определились летом 1959 года – основой стал высотный костюм Mark IV, выпускаемый для летчиков Военно-морских сил. Скафандр проекта «Меркурий» не был предназначен для выходов в открытый космос, а, подобно советскому СК-1, служил дополнительной защитой на случай разгерметизации корабля.

Отбор будущих астронавтов начался в ноябре 1958 года – раньше, чем в СССР. В качестве кандидатов рассматривались мужчины возрастом от 25 до 40 лет, ростом не выше 180 сантиметров. Первоначально профессиональная принадлежность не имела значения – в кандидаты мог, например, записаться физик с опытом работы в лаборатории не менее трех лет. Но президент Эйзенхауэр своим решением постановил, что астронавтов следует искать среди военных летчиков-испытателей. В итоге были отобраны 110 человек. После медико-психологического обследования и «стресс-испытаний» в группе осталось 18 пилотов, а утверждены были всего семеро «финалистов». Пресса тут же окрестила их «великолепной семеркой», и это оправдано: все они были опытными летчиками с феноменальной выносливостью. Однако прежде людей в космос должны были отправиться животные.

Если в Советском Союзе в качестве «космонавтов» для испытательных полетов выбрали беспородных собак, то американские ученые остановились на обезьянах – в конце 1940-х годов их уже запускали на ракетах V-2, вывезенных из Германии. Первый полет макаки-резуса в макете «Меркурия» на высоту 85 километров состоялся 4 декабря 1959 года. Звали эту обезьянку Сэм, что представляет собой аббревиатуру Школы авиационной медицины (SAM, School of Aviation Medicine). Во время полета по суборбитальной баллистической траектории макака три минуты находилась в состоянии невесомости. Сразу после приземления Сэма отправили обратно в лабораторию, где в течение нескольких дней врачи внимательно отслеживали изменения в состоянии его здоровья. Вывод был однозначным: полет не оказал негативного воздействия на организм животного.

Напряжение росло. Публикации в советской прессе о запуске тяжелого корабля-спутника ясно указывали: СССР готовится к запуску своего пилота на орбиту. Еще в марте 1959 года НАСА составило план летных испытаний, включавший восемь суборбитальных запусков ракет «Редстоун», один суборбитальный и восемь орбитальных запусков ракет «Атлас». При этом первый пилотируемый «прыжок» был назначен на 26 апреля 1960 года, а первый орбитальный – на 1 сентября 1960 года. Американцы предполагали опередить Советский Союз на год!

Однако человек предполагает, а техника располагает. Если испытания макетов на ракете «Литтл Джо» проходили в целом успешно, то с ракетами «Редстоун» и «Атлас» не заладилось. Первый «Атлас» удалось запустить с мыса Канаверал только 29 июля 1960 года, но запуск прошел неудачно, а корабль «Меркурий» разбился. Та же участь постигла ракету и корабль при запуске 8 ноября. Ракета «Редстоун» должна была взлететь 21 ноября, но не смогла оторваться от стартового стола. Повторный запуск состоялся 19 декабря 1960 года, и на этот раз он прошел успешно.

Теоретически сразу после него агентство НАСА могло бы попытаться запустить в космос человека, опередив команду Сергея Королева. Но предшествующая череда неудач заставила проявить осторожность. 31 января 1961 года в суборбитальный полет отправился самец шимпанзе Хэм (HAM, Holloman Aerospace Medical Center). Согласно программе испытаний, «Меркурий» должен был достичь высоты 185 километров и скорости 546 м/с. Однако из-за сбоя в работе двигателей высота составила 253 км, а скорость – 744 м/с. В результате резко увеличился угол входа корабля в плотные слои атмосферы – с него сорвало теплозащитный экран, из-за чего температура внутри поднялась до 47 ºС. Кроме того, отклонение от расчетной точки приводнения составило 212 километров! «Меркурий» с сорванным защитным экраном опрокинулся, потерял герметичность и начал тонуть. К счастью, через два часа его обнаружил вертолет ВМС США. Он поднял корабль на борт эскадренного миноносца, где героического Хэма лично поприветствовал капитан, вручив ему яблоки и половину апельсина.

У американцев все еще оставался шанс обойти советских коллег. К примеру, на пилотируемом пуске настаивал руководитель Целевой космической группы Роберт Гилрут. Но резко против выступил конструктор «Редстоуна» Вернер фон Браун, обеспокоенный тем, что полет Хэма по факту завершился аварийно. Ракету вновь значительно доработали, и нужен был еще один беспилотный запуск, чтобы подтвердить правильность принятых технических решений. Он состоялся 24 марта 1961 года; до триумфа Юрия Гагарина оставалось меньше трех недель.

Корабль «Меркурий» № 7 и ракета «Редстоун» № 7 были доставлены на мыс Канаверал и в первых числах апреля установлены на стартовом комплексе. Узнав, что его корабль имеет такой порядковый номер, астронавт Алан Шепард дал ему собственное имя «Свобода 7» (Freedom 7). Началась подготовка к запуску. Шепард вместе со своим дублером Джоном Гленном отрабатывал «посадку» в корабль и процедуры, которые необходимо совершить в полете. Там их и застало известие о запуске советского корабля «Восток» с Гагариным на борту. Пришлось смириться с тем, что лидерство опять упущено.

Все же американцы упорно шли к цели. Первую попытку к запуску предприняли 2 мая, но старт отложили из-за грозы. Через трое суток, 5 мая 1961 года, Алан Шепард наконец-то занял свое место в корабле. Стартовая команда хором прокричала: «Счастливой посадки, коммандер!» Спустя 50 минут люк задраили, однако астронавту пришлось прождать больше трех часов, пока технические службы не устранили мелкие неисправности. Старт состоялся в 9:34 по местному времени. За ним наблюдала почти вся Америка, около 70 миллионов телезрителей. Полет «Свободы 7» продолжался 15 минут, корабль поднялся на высоту 188 километров, и за это время Шепард успел опробовать систему ручного управления, сделав это первым в мире (Гагарину прибегать к ручному управлению не пришлось). После приводнения «Свободу-7» и астронавта доставили на палубу авианосца Lake Champlain. Ступив на нее, Шепард воскликнул: «Что за великолепный день, что за прогулка!» И в самом деле: суборбитальный прыжок больше напоминал кратковременную прогулку, чем космический полет. К настоящему полету по орбите американские ракетчики пока не были готовы.

Второй суборбитальный запуск состоялся 21 июля 1961 года. На корабле «Колокол свободы 7» (Liberty Bell 7) Вирджил Гриссом поднялся на высоту 190,3 километра и через 15 минут приводнился в Атлантический океан. При этом корабль затонул, а астронавта удалось вытащить в последнюю минуту, когда он практически скрылся под водой. «Колокол свободы 7» удалось разыскать и поднять со дна только летом 1999 года. Позднее Вирджил Гриссом участвовал в программе «Джемини» и, наверное, стал бы первым человеком на Луне, если бы не сгорел заживо вместе со своим экипажем в командном модуле корабля «Аполлон-1».

После прыжка-полета Гриссома оставалось еще три ракеты «Редстоун», и к полету начал готовиться Джон Гленн, дублер Шепарда и Гриссома. Будучи тщеславным человеком, он не хотел войти в историю третьим американцем, совершившим суборбитальный прыжок, поэтому всячески выступал за нормальный полет. Его мечтам было суждено сбыться: после «космических суток» Германа Титова руководству НАСА стало ясно, что перегнать СССР не получится даже формально, по числу запусков. 18 августа 1961 года было официально объявлено, что новые «прыжки» отменяются.

И вновь вперед отправилась обезьяна. Шимпанзе Энос (на иврите слово «энош» означает «человек») стартовал на ракете «Атлас» 29 ноября 1961 года. Во время полета Эносу предстояло выполнять определенные операции, получая либо вознаграждение, либо удары электрическим током. На первом витке Энос вел себя спокойно, однако когда «Меркурий» пошел на второй виток, что-то случилось с автоматикой, и Энос стал получать электроразряды, даже когда тянул за правильный рычаг. Кроме того, его костюм начал перегреваться. Было решено прекратить полет досрочно, и вскоре корабль приводнился в Тихом океане.

Как и предыдущие, полет Джона Гленна неоднократно переносился. Первую попытку предприняли 27 января 1962 года. Пилот пять часов просидел в корабле, названном «Дружба 7» (Friendship 7), но из-за погоды остался на Земле. Следующей возможности пришлось ждать почти месяц. Наконец 20 февраля Гленн занял свое место в герметичной кабине на вершине ракеты «Атлас». При закрытии люка техники обнаружили, что один из 70 болтов сломан. Пришлось открывать люк и снова закрывать. Только на это потратили 40 минут, а вообще Гленн провел в нервном ожидании 2 часа 17 минут.

В 9:00 по местному времени началась прямая трансляция с мыса Канаверал, и миллионы американцев прильнули к телевизорам, чтобы еще через 47 минут увидеть, как на огненном столбе взлетает в небо первый «орбитальный» астронавт США. «We are on the way!» («Мы в пути!») – воскликнул Джон Гленн при старте, вспомнив, очевидно, гагаринское «Поехали!».

Через триста секунд «Меркурий» вышел на орбиту высотой 256 километров в апогее. Потом автоматика развернула корабль хвостом вперед, и Гленн успел увидеть кувыркающуюся рядом ракету, о чем доложил на Землю. Затем, пролетая над Африкой, он сообщил о том, что наблюдает пылевую бурю в Сахаре. Через 25 минут после старта астронавт взял управление кораблем на себя. На 55-й минуте Гленн сказал, что видит огни Перта: жители этого австралийского города высыпали на улицы, включили все осветительные приборы и застелили газоны белыми простынями, чтобы таким образом поприветствовать астронавта. Еще через 18 минут Гленн решил перекусить яблочным муссом. Никаких проблем с глотанием у него при этом не возникло. Тут корабль вышел на солнечную сторону, и потрясенный Джон сообщил, что «Дружбу 7» окружают тысячи «светящихся частичек» – так выглядели льдинки, образовавшиеся при разложении перекиси водорода в двигателях ориентации.

На 96-й минуте полета в Центр управления полетами по каналу телеметрических данных пришел тревожный сигнал: теплозащитный экран не закреплен. Если датчик не врет, то при входе в атмосферу теплозащиту «сдует», обшивка корабля прогорит, а он сам развалится. Получалось, что Джон Гленн обречен!

Инженеры НАСА тут же придумали решение: не сбрасывать тормозную двигательную установку после срабатывания, а позволить ей отвалиться под воздействием нагрева в атмосфере – тогда ее ленты удержат экран, а позднее слететь ему помешает скоростной напор. Спешно была выработана инструкция, которую передали по радио Гленну. При этом сообщить причину столь странного изменения в схеме посадки никто не решился, и о том, что ему угрожала смертельная опасность, астронавт узнал лишь на Земле.

После третьего витка началось торможение, и «Меркурий» полетел по баллистической траектории вниз. И тут Гленну пришлось понервничать. Тормозные ракеты начали разрушаться от нагрева – их раскаленные куски пролетали мимо иллюминатора, а пилот решил, что горит теплозащита. К счастью, все обошлось. Корабль приводнился с недолетом на 65 километров, но неподалеку от эсминца Noa, который и подобрал его. Общая длительность полета составила 4 часа 55 минут. Хотя на фоне рекорда Германа Титова это достижение выглядело скромно, американцы доказали, что могут летать на орбиту.

После Джона Гленна состоялось еще три запуска кораблей «Меркурий». 24 мая в космос отправился Скотт Карпентер на борту «Авроры 7» (Aurora 7), 3 октября – Уолтер Ширра на борту «Сигмы 7» (Sigma 7), а 15 мая 1963 года – Гордон Купер на борту «Веры 7» (Faith 7). Рекорд по продолжительности полета для американской астронавтики установил последний астронавт из перечисленных: он пробыл в тесной кабине больше тридцати четырех часов.

Хотя в целом орбитальные миссии программы «Меркурий» завершились успешно, астронавтам периодически приходилось прибегать к различным уловкам, чтобы предотвратить развитие аварийной ситуации. В итоговом отчете НАСА было указано, что если бы в четырех орбитальных полетах на борту не было пилота, то лишь капсула Уолтера Ширры «Сигма 7» слетала бы нормально, корабль Джона Гленна «Дружба 7» приводнился бы досрочно, а «Вера 7» Гордона Купера потерпела бы катастрофу.

«Восход» над планетой

Советское руководство видело, что американцы потихоньку «нагоняют» в космонавтике, поэтому требовало от специалистов новых рекордов. Глава государства Никита Сергеевич Хрущев высказался по этому поводу однозначно: «Мы должны утереть нос американцам. Доказать всему миру, что они от нас безнадежно отстали». Такая позиция вполне устраивала Сергея Павловича Королева, и он предложил реализовать групповой полет кораблей, что должно было стать первым, пока еще робким шагом к созданию орбитальных станций.

Сведение в космосе двух кораблей-спутников без двигателей маневрирования – сложнейшая задача. Вся тяжесть выполнения этой ювелирной операции ложится на наземные службы. Именно они должны были точно рассчитать и осуществить запуск таким образом, чтобы корабли сошлись в космосе на расстояние прямой видимости. Сначала Королев собирался отправить на орбиту сразу три корабля, однако военные требовали как можно скорее испытать фоторазведчик «Зенит-2», унифицированный с «Востоком», и планы пришлось пересмотреть.

Запуск ракеты с фоторазведчиком должен был состояться 1 июня 1962 года. Через две секунды после старта двигатель одного из боковых блоков внезапно отключился, блок оторвался от ракеты и упал на старт. Взрыв сильно повредил комплекс. На ремонт ушло два месяца, и первым с полигона ушел в космос опять же «Зенит-2».

Запланированный групповой полет начался 11 августа 1962 года стартом корабля «Восток-3» с Андрияном Григорьевичем Николаевым. После выхода на орбиту космонавт отвязался от катапультируемого кресла, впервые опробовав «плавание» в невесомости. Мнение ряда медиков, утверждавших после полета Титова, что пилоты космических кораблей не смогут справиться с кинетозом, было опровергнуто. Николаев чувствовал себя прекрасно, легко перемещался по кабине, выполняя сложные манипуляции. 12 августа стартовал «Восток-4» с Павлом Романовичем Поповичем. Точность выведения оказалась столь велика, что после выхода на орбиту второго корабля космонавты сразу увидели друг друга – их разделяло всего 6 километров. Они тут же обменялись приветствиями.

В течение полета космонавты активно работали, ели, пили, спали, занимались физкультурой. Николаев пробыл на орбите четверо суток, Попович – трое. Их совместный полет, помимо установления новых рекордов, дал специалистам еще одно подтверждение: человек может жить и работать на орбите.

Следующий космический рейс в точности воспроизводил предыдущий, но с очень важной особенностью – на втором корабле должна была лететь женщина. Идея отправить на орбиту женщину появилась в августе 1961 года, а в декабре правительство разрешило набрать в отряд пять кандидаток. Медикам не терпелось увидеть, способен ли женский организм выдержать космический полет; а пропагандисты получали козырь в идеологических спорах с западным миром: полет советской гражданки в космос доказывал, что в СССР существует реальное, а не показное равенство. И только Сергей Королев был резко против участия женщин-пилотов в космической программе на начальном этапе – он полагал, что ни к чему хорошему это не приведет.

Женский отряд космонавтов был сформирован и проходил обучение в 1962 году. Лучшие результаты демонстрировала Валентина Леонидовна Пономарева, но Хрущев выступил за кандидатуру Валентины Владимировны Терешковой – ярославской ткачихи и активной общественницы.

14 июня 1963 года на орбиту отправился корабль «Восток-5» с космонавтом Валерием Федоровичем Быковским на борту. Через двое суток, 16 июня, следом за ним стартовал «Восток-6» с Терешковой. Если у Быковского было все нормально и он успешно следовал программе полета, то Терешкова не смогла выполнить запланированные эксперименты и отвечала на вопросы уклончиво. Потом у нее начались боли в голени и плечах. Хотя она не жаловалась на самочувствие, полет решили прекратить досрочно: из-за солнечной вспышки «разбухла» земная атмосфера, корабли стали быстрее тормозиться, и возникла угроза неконтролируемого схода с орбиты. В результате Быковский пробыл в космосе пятеро суток вместо восьми, а Терешкова – трое суток. Перед спуском у Терешковой никак не получалось сориентировать корабль, и для нее пришлось разрабатывать специальную инструкцию. После приземления женщина-космонавт подбросила ученым еще один сюрприз: пока поисковая команда определяла место ее посадки, она раздала местным жителям тюбики с космической едой, а сама с удовольствием пообедала предложенными продуктами. Медики были рассержены, а Королев пришел в бешенство, запретив обсуждать новые проекты с участием женщин. Только через девятнадцать лет Светлана Евгеньевна Савицкая сумела сломить предубеждение.

В начале 1964 года Сергей Королев с соратниками оказался перед серьезной проблемой. Корабли-спутники «Восток» исчерпали свой потенциал, и советское руководство утратило к ним интерес. Их должны были принять на вооружение армии, но военных больше устраивал фоторазведчик «Зенит 2». Конструкторские бюро, работавшие на космос, впервые столкнулись с дефицитом финансирования. Требовался новый триумфальный прорыв, и тогда Королев предложил сконструировать на основе «Востока» трехместный корабль для установления нового рекорда. Сначала проектанты взбунтовались, отказавшись от реализации «дикой затеи». Королев пошел на хитрость: он пообещал, что одно место в новом корабле будет зарезервировано за ведущим конструктором корабля. Соблазн стать одним из первых космонавтов был столь велик, что Константин Петрович Феоктистов, возглавлявший в то время проектирование пилотируемых кораблей, взялся превратить одноместный «Восток» в трехместный «Восход».

Космический корабль 3КВ («Восход-1») отличался от исходного 3КА по целому ряду параметров. Прежде всего пострадала безопасность. Чтобы разместить трех космонавтов в тесной кабине, пришлось отказаться не только от катапультирования на этапе спуска, но и от скафандров. Теперь они должны были лететь в спортивных костюмах, лежа в очень неудобных позах – на спине с подогнутыми к груди коленями. Для смягчения удара о землю кресла «Эльбрус» снабжались дополнительными амортизаторами. Кроме того, была разработана система мягкой посадки, включающая два основных парашюта и пороховые двигатели. На спускаемом аппарате также установили дублирующий тормозной двигатель.

Сергей Королев выполнил свое обещание. В рискованный полет на «Восходе-1» отправились не военные пилоты, а специалисты: инженер-полковник Владимир Михайлович Комаров, врач Борис Борисович Егоров и конструктор Константин Петрович Феоктистов. Создатели корабля волновались перед стартом, ведь 3КВ проектировался на скорую руку, а перед отправкой космонавтов состоялся всего лишь один беспилотный полет нового корабля с тремя манекенами. Если что-то пойдет не так, обшивка разгерметизируется или не раскроется один из парашютов, то космонавты погибнут, а это поставит крест на репутации бюро в глазах правительства. Оставалось уповать на профессионализм Феоктистова, который знал «Восход» лучше всех и мог, казалось, справиться с любой технической проблемой.

Запуск состоялся 12 октября 1964 года. Космонавты пробыли на орбите сутки и успешно вернулись на Землю. Полет вызвал огромный резонанс в мире. Поскольку подробности об устройстве ракеты и корабля оставались засекреченными, западные эксперты сочли, что «Восход-1» является летательным аппаратом нового типа: его называли «космическим линкором». Впрочем, Хрущев не смог насладиться очередным триумфом: еще до приземления экипажа «Восхода» в стране произошел государственный переворот, и Никиту Сергеевича сместили с должности.

Следующий «Восход» готовили к принципиально другому орбитальному рейсу. На сей раз летели два космонавта, но один из них должен был выйти в открытое космическое пространство. Корабль 3КД («Восход-2») отличался от 3КВ прежде всего наличием мягкой шлюзовой камеры «Волга», которая крепилась снаружи на спускаемом аппарате и надувалась по команде с пульта. Для космонавтов создали специальные скафандры «Беркут», позволяющие работать до четырех часов в разгерметизированном корабле и до сорока пяти минут в открытом космосе. Однако ресурсов не хватало, поэтому удалось изготовить только два корабля 3КД, и первый из них, запущенный в беспилотном варианте, взорвался при сходе с орбиты.

Хотя «Восход-2» оставался очень «сырым», он стартовал 18 марта 1965 года. Космонавты Павел Иванович Беляев и Алексей Архипович Леонов тоже пробыли на орбите сутки, но этот полет превратился для них в череду опасных приключений. Во время выхода в открытый космос Леонов обнаружил, что его скафандр сильно раздулся от внутреннего давления. Чтобы пролезть обратно в шлюзовую камеру, ему пришлось сбросить давление. Такая процедура могла привести к кессонной болезни, но космонавту повезло. В камеру Леонов вошел головой вперед, что считалось очень рискованной операцией, ведь в наземных условиях у него ни разу не получалось ее выполнить. И, к счастью, опять все получилось. Когда космонавты расположились в креслах и загерметизировали корабль, то обнаружили, что внутренняя атмосфера быстро насыщается кислородом. По совету с Земли они попытались снизить температуру и влажность воздуха в кабине, однако заметного эффекта это не произвело. Причину странного явления никто не может назвать по сей день. В качестве рабочей версии фигурирует предположение, что из-за разницы температур на внешнем корпусе корабля он слегка деформировался и образовалась тончайшая щель на срезе выходного люка – через нее утекал воздух, а система жизнеобеспечения воспринимала процесс как аварийный и упорно нагнетала кислород в кабину. Только через семь часов полета сработал аварийный клапан перепуска, вибрационным толчком корабль тряхнуло, и крышка люка плотно села на свое место, закрыв щель.

При возвращении на Землю не сработала автоматическая система ориентации корабля – Павлу Беляеву пришлось вспоминать тренировки и ориентировать его вручную. При этом космонавты поднялись из кресел, что сыграло негативную роль: во время работы тормозного двигателя возник нерасчетный эксцентриситет, и корабль перелетел «точку прицеливания» на 165 километров. Спускаемый аппарат приземлился в глухой тайге, где ночью температура опускалась до -25 °C. Место приземления поисковые группы обнаружили только через четыре часа, и с того момента над ним посменно барражировали самолеты. Космонавтам сбрасывали теплую одежду, продукты и коньяк. На рассвете следующего дня спасатели нашли подходящую для вертолета площадку, высадились там и вскоре на лыжах добрались до «Восхода-2».

Главный конструктор Сергей Павлович Королев собирался установить еще несколько космических рекордов, переделывая «Востоки» в специализированные корабли. В ноябре 1965 года на «Восходе-3» должны были отправиться два космонавта в полет продолжительностью пятнадцать суток; при этом предполагалось, что они проведут эксперимент по созданию искусственной силы тяжести за счет раскручивания корабля и третьей ступени ракеты-носителя вокруг центра масс. В начале 1966 года на «Восходе-4» один космонавт установил бы рекорд пребывания на орбите, оставаясь там двадцать пять суток. В ходе длительных полетов «Восхода-5» и «Восхода-6», запланированных на май-июнь 1966 года, предполагалось совершить выходы в открытый космос и даже испытать реактивный аппарат для индивидуального перемещения космонавта.

Однако из-за задержек в производстве кораблей планы были сдвинуты, а неожиданная смерть Королева во время рядовой хирургической операции поставила крест на всей программе «Восход». В результате стартовал только еще один корабль серии 3КВ под названием «Космос-110»: 22 февраля 1966 года в нем на орбиту отправились подопытные собаки Уголек и Ветерок; продолжительность полета, проведенного в интересах космической медицины, составила двадцать два дня.

На этом завершился первый этап в освоении внеземного пространства, в ходе которого советская ракетно-космическая отрасль демонстрировала уверенное превосходство за счет более мощных ракет. 1966 год стал рубежным: американские конкуренты не только догнали, но и перегнали советских специалистов, поставив своей целью достижение Луны.

Рекордные «Близнецы»

Успешные запуски первых спутников, первых межпланетных аппаратов и космических кораблей, проведенные советскими ракетчиками, больно ударили по самолюбию американцев. 25 мая 1961 года, через шесть недель после триумфального полета Юрия Гагарина, президент Джон Ф. Кеннеди выступил с речью, в которой пообещал, что до конца десятилетия американец высадится на Луне. Потеряв значимые исторические приоритеты на начальном этапе космической «гонки», США вознамерились вернуть себе лидерство на следующем.

Надо сказать, что главной причиной отставания на тот момент была недооценка значения тяжелых баллистических ракет. Конечно, американские специалисты изучили опыт немецких инженеров, построивших во время войны ракеты А-4 (V-2), но не придали им серьезного развития, полагая, что в условиях глобальной войны достаточно будет стратегических бомбардировщиков. Конечно, команда Вернера фон Брауна, вывезенная из Германии, продолжала создавать баллистические ракеты в интересах армии, но их характеристик не хватало для осуществления космических полетов. Когда ракету «Редстоун», построенную на основе немецких V-2, приспособили для запуска корабля «Меркурий», она смогла поднять его только на суборбитальную высоту.

В то же время расчеты показывали, что для полета на Луну нужен корабль массой 180 тонн. Ракета-носитель на жидком топливе для доставки подобного корабля на околоземную орбиту получалась такой огромной, что проблематично было бы ее компоновать и обслуживать. Спасительной оказалась идея орбитальной станции: если корабль нельзя доставить на орбиту целиком, его можно разделить на два модуля поменьше, запустить их по отдельности, а затем состыковать и отправить к Луне. Но в таком случае для одной экспедиции нужно две большие ракеты с грузоподъемностью свыше 100 тонн. Их построить, безусловно, легче, но придется готовить к запуску две ракеты практически одновременно, обеспечивать маневрирование тяжелых блоков в космосе и молиться, чтобы все прошло без сбоев, ведь надежность выполнения миссии при такой схеме заметно снижается. Сторонники прямого полета и оппоненты, стоявшие за сборку корабля на околоземной орбите, долго не могли прийти к согласию. Победила третья и весьма оригинальная концепция, которую придумал молодой инженер Джон Хуболт и которая летом 1962 года была принята в качестве основы при реализации программы «Аполлон» (Apollo). Инженер предложил отправлять корабль к Луне целиком и разделять его на селеноцентрической орбите. При этом лунный модуль (Lunar Module, LM) с двумя астронавтами совершал посадку, а командно-служебный (Command Service Module, CSM) с одним астронавтом оставался на орбите, дожидаясь возвращения лунного. Новая схема тоже казалась технически сложной, но за ее счет вдвое снижалась требуемая грузоподъемность ракеты, позволяя осуществить экспедицию за один запуск.

Понятно, что сама по себе схема Хуболта не столько решала технические проблемы, сколько добавляла их. Как обеспечить маневрирование на окололунной орбите? Как реализовать расстыковку, посадку, взлет лунного модуля и стыковку? Справятся ли астронавты с этими манипуляциями без поддержки наземных командных пунктов? Возможна ли в принципе посадка на Луну, или модуль провалится в пыль, как предсказывают некоторые теоретики? Никто в 1962 году не мог ответить на эти важнейшие вопросы. Предстояла тяжелая работа.

Разумеется, перед отправкой экспедиций требовалось провести колоссальную работу по изучению Луны. Космические аппараты серии «Рейнджер» (Ranger) сделали тысячи детальных снимков лунной поверхности на траектории спуска – этим они доказали принципиальную возможность ориентации корабля при грядущих высадках. Аппараты серии «Лунар Орбитер» (Lunar Orbiter) провели подробное картографирование ближайшего небесного тела: с их помощью удалось наметить и изучить подходящие места для высадок. Аппараты серии «Сервейор» (Surveyor) совершили мягкие прилунения и передали прекрасные изображения окружающей местности.

Параллельно с накоплением научной информации отрабатывались технические средства обеспечения лунных экспедиций и накапливался опыт космической деятельности. На базе межконтинентальной баллистической ракеты «Титан» (Titan), созданной американской фирмой The Martin Company, была сконструирована и пошла в серию ракета-носитель «Титан-2» (Titan II). В качестве топлива использовались высококипящие компоненты, имевшие серьезные преимущества перед парой керосин-кислород: более высокая тяга и возможность длительного хранения ракеты в заправленном состоянии. Грузоподъемность ракеты «Титан-2» составляла 3,81 тонны, что было все еще заметно меньше грузоподъемности Р-7, но позволяло запускать на орбиту корабль с двумя астронавтами. Такой корабль, названный «Джемини» (Gemini, «Близнецы»), был вскоре построен: разные его модификации весили от 3187 до 3798 килограммов.

Серия полетов «Джемини» началась беспилотными запусками прототипов 8 апреля 1963 года и 19 января 1964 года. Хотя испытания прошли успешно, корабль требовал доработки, и первый пилотируемый полет был осуществлен на «Джемини-3» лишь через год – 23 марта 1965 года. В первом же рейсе на орбиту астронавты Вирджил Гриссом и Джон Янг сумели оценить маневренные свойства корабля, вручную меняя орбитальную скорость (увеличение на 3 м/с) и наклонение орбиты (на 0,02º). Человеку со стороны результаты полета «Джемини-3» могут показаться скромными, ведь в то же самое время Советский Союз отмечал очередное достижение: 18 марта 1965 года Алексей Леонов вышел из корабля «Восход-2» в открытый космос и находился в свободном полете двенадцать минут. Но не нужно забывать, что «Восход» был все тем же «Востоком» (то есть кораблем-спутником первого поколения), переделанным специально для установления рекорда, что с технической точки зрения для 1965 года было серьезным отставанием от корабля второго поколения «Джемини», способного маневрировать и стыковаться на орбите.

Выход в открытый космос, зафиксированный Леоновым как исторический приоритет, американцы освоили в следующей миссии – на «Джемини-4», когда 3 июня 1965 года астронавт Эдвард Уайт на двадцать минут вышел в открытый космос, полетал вокруг корабля с использованием ручного реактивного устройства и вернулся назад, причем он и его напарник Джеймс Мак-Дивитт пробыли в условиях вакуума больше часа. И еще один немаловажный факт: если экипаж «Восхода-2» вернулся на Землю через сутки, то экипаж «Джемини-4» провел на орбите четверо суток, испытав, в частности, режимы ориентации корабля в интересах программы «Аполлон». Так в июне 1965 года американскими пилотами был сделан первый маленький шаг в сторону Луны.

В дальнейшем полеты пошли один за другим. На «Джемини-5», стартовавшем 21 августа 1965 года, были испытаны электрохимические генераторы, созданные для кораблей Apollo, и радиолокатор, предназначенный для сближения модулей и стыковки. Кроме того, экипаж в составе Гордона Купера и Чарльза Конрада установил рекорд по продолжительности пребывания в космосе – почти восемь суток. Достижение американцев советские космонавты сумели побить только в июне 1970 года. Кстати, по итогам полета «Джемини-5» американцы впервые столкнулись с последствиями длительного влияния невесомости, выразившимися в ослаблении костно-мышечной системы, поэтому в дальнейшем выработали меры по предотвращению негативных эффектов: специальную диету, лекарственную терапию и серию физических упражнений.

«Джемини-7», на борту которого находились Фрэнк Борман и Джеймс Ловелл, вышел на орбиту 4 декабря 1965 года и провел в космосе больше тринадцати суток – то есть время, которое заняла бы, согласно существующим планам, полноценная лунная экспедиция. Важно было доказать, что такое длительное пребывание в космосе не окажет губительного влияния на экипаж.

15 декабря на ту же орбиту стартовал «Джемини-6» с экипажем в составе Уолтера Ширры и Томаса Стаффорда. При этом корабли разделяло расстояние в 2000 километров. За счет умелого маневрирования они сблизились до 36 метров и продолжили совместный полет, в ходе которого «Джемини-6» подходил к «Джемини-7» на расстояние до трех метров. Астронавты могли не только переговариваться по радио, но и махать друг другу через иллюминаторы. Американская пресса с облегчением писала, что наконец-то США продемонстрировали явное лидерство в области пилотируемой космонавтики: ничего похожего в то время Советский Союз предложить попросту не мог.

Впрочем, не нужно думать, что все проходило гладко. В ходе отработки кораблей «Джемини» хватало аварийных ситуаций и на Земле, и в космосе. Однако реальные проблемы начались, когда пришло время отрабатывать процедуру стыковки. В качестве модели командно-служебного модуля, с которым надо было состыковаться при возвращении с Луны, использовалась ступень-мишень «Аджена-Д» (Agena D). «Джемини-8» стартовал к ней 16 марта 1966 года (командиром корабля был Нил Армстронг, а пилотом – Дэвид Скотт) и сумел без проблем пристыковаться, однако после совершения процедуры корабль в связке с мишенью начал вращаться, раскручиваясь все быстрее. Лишь мастерство астронавтов спасло миссию от краха.

3 июня 1966 года «Джемини-9» с экипажем из Томаса Стаффорда и Юджина Сернана должен был состыковаться с легкой орбитальной мишенью ATDA (Augmented Target Docking Adapter), но у той при старте не отделился головной обтекатель, и осталось довольствоваться отработкой сложных маневров, которые могли понадобиться при полете к Луне и вокруг нее. Не удалось испытать и ракетное кресло – выход в открытый космос Юджина Сернана завершился безрезультатно.

18 июля 1966 года стартовал «Джемини-10», на его борту находились Джон Янг и Майкл Коллинз. Полет тоже не обошелся без приключений, однако на этот раз удалось не только состыковаться с новой «Адженой», но и сблизиться со старой (той, которая подвела Нила Армстронга). Выйдя в открытый космос, Майк Коллинз перелетел с корабля на мишень и снял с нее научное оборудование, которое четыре месяца находилось в космосе, – грандиозное достижение по тем временам!

Рекордным стал и полет «Джемини-11» в сентябре 1966 года. В ходе миссии отрабатывалась процедура аварийной эвакуации астронавтов с Луны. Поэтому корабль должен был взлететь так, чтобы на первом витке сблизиться с мишенью и с ходу пристыковаться к ней. Астронавты Чарльз Конрад и Ричард Гордон все это с блеском проделали. После серии стыковок-расстыковок с мишенью они изменили орбиту корабля так, что апогей поднялся на высоту до 1369 километров. Понятно, что при этом он вошел в радиационный пояс, влияние которого необходимо было изучить перед началом полетов на Луну. Надо сказать, что ни советские, ни современные российские космонавты никогда не поднимались так высоко над Землей: экипаж «Джемини-11» установил рекорд, который сумели побить только астронавты кораблей «Аполлон».

И еще одна уникальная операция была реализована в том полете: соединенные тросом корабль и мишень «Аджена» раскрутили вокруг общего центра масс, благодаря чему удалось добиться возникновения небольшой искусственной силы тяжести – 0,00078 g. Сами астронавты никаких изменений не заметили: лишь некоторые легкие предметы под воздействием центробежной силы осели на условный «пол» корабля, – но зато воплотилась в жизнь одна из самых ярких идей основоположников теоретической космонавтики, предлагавших использовать раскрутку космических кораблей для создания «искусственной гравитации». У подчиненных Сергея Королева не получилось воспроизвести подобную операцию, хотя изначально они собирались это сделать.

Полет «Джемини-12» с экипажем из Джеймса Ловелла и Эдвина (Базза) Олдрина в ноябре 1966 года должен был закрепить опыт манипуляций в открытом космосе, точно определив, какие физические нагрузки потребуются на их выполнение. Для этого ученые разработали программу двухминутных упражнений и разместили на внешней поверхности корабля набор всевозможных поручней, колец и фиксаторов. Новая миссия завершилась более чем успешно. Путь к Луне был открыт.

Рывок «Союза»

Стратегия космической экспансии, которой придерживался Сергей Королев, предусматривала полеты к Луне как промежуточный этап на пути к соседним планетам. Однако для достижения ближайшего небесного тела требовалась ракета, способная развить вторую космическую скорость, и корабль, способный маневрировать, а не только двигаться по орбите, как «Восток».

Вторую космическую скорость удалось развить с помощью ракеты «Мечта» (или «Лунник»), построенной на основе Р-7 с добавлением третьей ступени – блока Е, который был разработан всего за девять месяцев коллективом под руководством Семена Ариевича Косберга. 2 января 1959 года ракета вывела в межпланетное пространство космический аппарат Е-1, названный позднее «Луной-1». Он должен был попасть в Луну, но из-за ошибки промахнулся и вышел на гелиоцентрическую орбиту, став первой «искусственной планетой». Более успешным оказался запуск аппарата Е-1А, вошедшего в историю как «Луна-2» и врезавшегося в Луну 14 сентября 1959 года.

Начало освоения межпланетного пространства было положено, и весной того же года инженеры бюро Королева приступили к разработке проекта «Север» – трехместного корабля для облета Луны. Несмотря на то, что запуски первых «Востоков» помогли получить научно-технический задел для строительства будущих кораблей, сам проект «Север» развивался медленно. Нужно было менять концепцию, и в 1962 году в ответ на американскую лунную программу отдел Михаила Клавдиевича Тихонравова предложил космический комплекс, состоявший из кораблей 7К, 9К и 11К. Сначала на околоземную орбиту должен был выводиться корабль 9К (разгонный блок), затем к нему последовательно пристыковывались три или четыре корабля 11К (танкер) с горючим и окислителем. После заправки должен был стартовать 7К с экипажем, который, состыковавшись с разгонным блоком, превращался в корабль для облета Луны. Если все пять (или шесть) запусков проходили успешно, то пилотируемый корабль (массой 23 тонны) с помощью двигателя разгонного блока 9К переводился бы на межпланетную траекторию. Весь космический рейс не должен был занять больше семи-восьми суток.

Для того времени схема выглядела невероятно сложной, ведь на орбиту не летал еще ни один корабль с экипажем, не была отработана система стыковки, без которой осуществить проект попросту невозможно. Поэтому как предварительный этап была задумана программа 7K-Л1, получившая название «Союз». Космический корабль, разрабатываемый в рамках этой программы, предназначался для пилотируемого полета без выхода на селеноцентрическую орбиту – его предполагалось фактически «забросить» за Луну, подняв апогей на соответствующую высоту.

7 марта 1963 года Сергей Королев представил черновой проект нового ракетно-космического комплекса «Союз», который, в частности, включал в себя очередную модификацию ракеты-носителя Р-7 под названием «Союз» и космический корабль «Союз-A», предназначенный для рейсов на орбиту и облета Луны. Корабль планировалось оснастить системами сближения, стыковки и дозаправки во время полета.

В то же самое время у Королева появился серьезный конкурент – главный конструктор Владимир Николаевич Челомей, пользовавшийся поддержкой Никиты Сергеевича Хрущева. Он предлагал свой проект облета Луны по петлеобразной траектории одноместным кораблем ЛК конусовидной формы. Причем корабль должен был выводиться на околоземную орбиту и переводиться на траекторию трехступенчатой ракетой УР-500К («Протон-К») и специальным разгонным блоком, разработанными под руководством все того же Челомея.

В 1964 году, после сообщения об успешном запуске американской тяжелой ракеты «Сатурн-1» («Saturn I»), руководство Советского Союза почувствовало, что лидерство в области космонавтики ускользает, и впервые всерьез рассмотрело вопрос об экспедиции на Луну. В принятом постановлении № 655–268 «О работах по исследованию Луны и космического пространства» от 3 августа 1964 года главной задачей была заявлена высадка советского космонавта на поверхность Луны в 1967–1968 годах, к 50-летию Великой Октябрьской революции. При этом осуществление программы облета Луны было поручено Владимиру Челомею, а проект 7К-9К-11К поддержки не получил.

В ситуации неопределенности Сергей Королев приложил немалые усилия для того, чтобы сохранить накопленный задел. Он добился у правительства разрешения использовать корабль 7К для отработки системы стыковки на околоземной орбите, которая в любом случае понадобилась бы при строительстве долгоживущих военных станций: в августе 1965 года лунный корабль превратился в орбитальный 7К-ОК, унаследовавший от предыдущего проекта звучное название «Союз». Стремясь поддержать многообещающий проект, группа летавших космонавтов обратилась к новому главе государства Леониду Ильичу Брежневу с письмом, в котором приводились доводы в пользу расширения программы. В верхах прошло несколько значимых совещаний по поводу будущего космонавтики.

Однако, пожалуй, самым сильным аргументом в спорах стал успешный совместный полет кораблей «Джемини-6» и «Джемини-7», состоявшийся в декабре 1965 года. Как и предсказывали космонавты в своем письме Брежневу, одиночный рейс «Восхода-2» совсем потерялся на фоне американских «Джемини», которые маневрировали и выполняли сложные операции на орбите. Руководящие товарищи тут же начали обмениваться гневными письмами с требованием вернуть утраченное лидерство и наконец-то дали «зеленый свет» орбитальному варианту «Союза».

Согласно выпущенному проекту, корабль 7К-ОК предназначался для полета на околоземной орбите с экипажем в составе от одного до трех человек. Сам космический аппарат выполнялся в активном (А) и пассивном (П) вариантах, которые обеспечивали взаимный поиск, сближение и стыковку (механическое соединение) двух пилотируемых кораблей. Второй задачей, которую предстояло решить, была отработка перехода экипажа из одного корабля в другой через открытый космос.

Отличительной чертой «Союза» стала компоновка – он состоял из трех отсеков: бытового (БО), приборно-агрегатного (ПАО) и спускаемого аппарата (СА). Дело в том, что спускаемые аппараты «Востоков» и «Восходов» содержали системы, нужные не только для спуска, но и для орбитального полета в течение 10–14 суток. Вынеся эти системы в другие отсеки, не имеющие тяжелой теплозащиты, проектанты смогли заметно уменьшить массу спускаемого аппарата и значительно увеличить общий обитаемый объем без резкого роста массы корабля в целом. При этом сферический спускаемый аппарат на «Союзе» превратился в «фару». Теперь им можно было управлять за счет формы, ведь по сравнению с баллистическим спуском, нормальным для «Востока», она позволяла более чем на порядок повысить точность приземления (с 300–400 км до 5–10 км) и вдвое-втрое (с 8–10 до 3–5 g) снизить перегрузки при спуске, делая посадку гораздо более комфортной.

28 ноября 1966 года с полигона Тюра-Там (после полета Гагарина он официально назывался космодромом Байконур) стартовал «активный» корабль 7К-ОК(А), получивший обозначение «Космос-133». На следующий день планировался запуск «пассивного» корабля 7К-ОК(П). Но из-за монтажной ошибки, нарушившей логику управления, первый корабль израсходовал все топливо, и старт второго был отменен. Специалисты попытались свести неисправный корабль с орбиты, однако он пошел по нерасчетной траектории и был уничтожен системой автоматического подрыва.

Из-за выявленных проблем программа испытаний была изменена. Следующий «Союз» был срочно переоборудован из пилотируемого в беспилотный. Запуск 7К-ОК(П) под обозначением «Космос-140» состоялся 7 февраля 1967 года. В ходе двухсуточного полета тестировались системы корабля и двигатели, причем были обнаружены сбои в работе солнечно-звездной ориентации, а спускаемый аппарат приземлился в нерасчетном районе – на лед Аральского моря. Там он затонул, и его пришлось извлекать с помощью водолазов. При осмотре выяснилось, что днище спускаемого аппарата в центральной части прогорело и произошла разгерметизация – в пилотируемом варианте такое разрушение привело бы к гибели экипажа.

Результаты беспилотных запусков показали, что корабль «Союз» еще очень «сырой». Его следовало дорабатывать и проводить новые беспилотные запуски. И тут случилось невероятное – большинство руководителей программы высказались за переход к пилотируемым полетам! Очевидно, сыграл свою роль политический фактор: партийное руководство требовало в преддверии 50-летия Великой Октябрьской революции возобновить полеты космонавтов, ведь их не производили два года (если считать с «Восхода-2»). А это стало негативно влиять на репутацию СССР как ведущей космической державы. Идею поддержали и члены отряда космонавтов, которым нестерпимо хотелось летать.

К тому времени были окончательно сформированы два экипажа для выполнения первого полета на «Союзах». Основной экипаж возглавил Владимир Комаров, дублирующий – Юрий Гагарин. В феврале-марте 1967 года они прошли интенсивную подготовку. Комаров и Гагарин осваивали навыки сближения и стыковки кораблей на специальном тренажере, а члены экипажей отрабатывали свои действия по переходу из корабля в корабль в термобарокамере и на борту самолета Ту-104, способного имитировать кратковременную невесомость.

23 апреля 1967 года стартовал пилотируемый корабль 7К-ОК(А), получивший название «Союз-1», с Владимиром Комаровым на борту. На следующий день должен был состояться запуск корабля 7К-ОК(П) с тремя космонавтами. Однако сразу после выведения «Союза-1» на орбиту начались проблемы. Не раскрылась левая панель солнечных батарей. Не работала солнечно-звездная ориентация, поэтому не прошла автоматическая закрутка корабля, что, в свою очередь, привело к разрядке аккумуляторов. Комаров несколько раз пытался выполнить закрутку вручную, но безуспешно. Государственная комиссия, проанализировав ситуацию, приняла решение отменить запуск второго корабля и посадить «Союз-1» досрочно. После разделения отсеков и торможения спускаемого аппарата в высших слоях атмосферы отстрелилась крышка люка контейнера основного парашюта, тормозной парашют раскрылся, но вытянуть большой купол из контейнера не смог. Согласно логике работы в действие был введен запасной парашют, но и он не раскрылся, попав в аэродинамическую «тень» тормозного парашюта. В результате спускаемый аппарат на огромной скорости врезался в землю, разбился и загорелся. Летчик-космонавт Владимир Михайлович Комаров погиб.

Позднее был проведен натурный эксперимент с парашютной системой второго корабля, и выяснилось, что если бы его запуск состоялся в срок, то неизбежно погибли бы еще трое космонавтов. Сотрудники ракетно-космической отрасли получили жестокий урок: космос не прощает ошибок и суеты.

Лунный триумф

В то же время американцы активно готовились к лунной экспедиции. Параллельно с подготовкой миссий «Джемини» шло конструирование корабля «Аполлон» и трех вариантов ракеты-носителя: «Сатурн-1» (Saturn I), «Сатурн-1Б» (Saturn I-B) и «Сатурн-5» (Saturn V).

Местом старта лунных экспедиций был выбран район мыса Канаверал во Флориде, где уже работал ракетный полигон ВВС США. Побережье к северу от него и часть острова Меррит занял созданный в июле 1962 года Центр стартовых операций НАСА (в ноябре 1963 года его переименовали в Космический центр имени Кеннеди). В мае 1963 года на острове Меррит заложили фундамент гигантского монтажно-испытательного корпуса – здания вертикальной сборки высотой 165 метров. В пяти километрах от него на берегу океана были выстроены два стартовых комплекса LC-39A и LC-39В для ракет «Сатурн-5».

Главным элементом и главной «изюминкой» ракет «Сатурн» были двигатели F-1, работавшие на компонентах кислород-керосин и развивавшие поистине фантастическую тягу – 680 тонн (для сравнения: один такой двигатель почти вдвое превышал суммарную тягу современной ракетно-космической системы «Союз»). Инженеры американской компании Rocketdyne начали его разработку еще в 1955 году, то есть фактически тогда же, когда советские ракетчики вплотную приступили к проекту межконтинентальной ракеты Р-7. Первое огневое испытание полностью собранного двигателя F-1 на стенде состоялось в марте 1959 года, задолго до полета Юрия Гагарина на «Востоке» и Джона Гленна на «Меркурии». Тем не менее двигатель не использовали на начальном этапе космической программы, поскольку испытания показали, что он еще не готов к серийной эксплуатации. Кроме того, под него не было ракеты: «Редстоун» не годилась под такой «агрегат».

Разработка самой мощной ракеты-носителя в истории человечества шла не один год. Сначала на основе армейского задела была построена двухступенчатая ракета «Сатурн-1» с двигателями меньшей мощности Н-1 и RL-10. Она начала летать в виде первой ступени с водяным баком-балластом вместо второй и при старте 27 октября 1961 года по тяге превзошла советскую Р-7. Ракету продолжали запускать и в дальнейшем для утверждения принимаемых технических решений. Двигатели RL-10, работавшие на компонентах кислород-водород, начали испытывать в 1963 году, принципиально доказав возможность использования нового и куда более перспективного вида топлива. Советские конструкторы в то время о водородно-кислородных двигателях могли только мечтать, а промышленного производства жидкого водорода в СССР попросту не было.

Затем команда Вернера фон Брауна построила «промежуточную» ракету «Сатурн-1Б», в первой ступени которой использовалась связка из восьми двигателей Н-1, а во второй – водородно-кислородный двигатель большой мощности J-2. Эта ракета с грузоподъемностью 25 тонн начала летать в феврале 1966 года и позволяла выводить на околоземную орбиту командно-служебный модуль «Аполлона». Предполагалось, что эта же ракета выведет в космос и первый корабль «Аполлон-1», однако 27 января 1967 года экипаж корабля погиб в пожаре на стартовом комплексе, и многие планы НАСА пришлось пересмотреть.

В ноябре 1967 года начались испытания трехступенчатой ракеты-носителя «Сатурн-5»: на ее первой ступени стояли пять полноразмерных двигателей F-1, на второй – пять J-2, на третьей – один J-2. Отрываясь от земли, ракета одномоментно развивала тягу, эквивалентную тяге шести сотен турбореактивных двигателей истребителей того времени!

Интересен подход, который возобладал в НАСА в период осуществления лунной программы. От поэтапной отработки технологических решений, которой придерживалась команда Вернера фон Брауна, американцы перешли к позаимствованному у ВВС «комплексному» методу, когда система проектировалась и испытывалась как единое целое. Выбранный путь позволил заметно сократить время, решая проблемы по мере их поступления. Поэтому в свой первый полет 9 ноября 1967 года ракета «Сатурн-5» отправилась не с имитатором, а сразу с беспилотным командно-служебным модулем Apollo-4 и габаритно-весовым макетом лунного модуля. Запуск прошел блестяще. Корабль общим весом 126 тонн совершил два витка по орбите, затем сманеврировал, поднимая скорость до второй космической, после чего командный модуль успешно приводнился.

22 января 1968 года в рамках миссии «Аполлон-5» был запущен лунный модуль – удалось получить опыт включения его двигателей в безвоздушной среде и управляемости орбитального полета. 4 апреля при взлете отказал двигатель второй ступени, но «Сатурн-5» все равно вытянул беспилотный «Аполлон-6» на орбиту, продемонстрировав удивительную живучесть, – ставка на комплексные испытания себя оправдала.

11 октября ракетой «Сатурн-1Б» был запущен Apollo-7 (точнее, его командно-служебный модуль). На борту находились Уолтер Ширра, Донн Эйзел и Уолтер Каннингэм. В течение десяти суток – недостижимая для советской космонавтики того периода продолжительность полета! – астронавты испытывали корабль, проводя довольно сложные маневры. Теоретически «Аполлон» был готов к экспедиции, однако лунный модуль все еще оставался очень «сырым». И тогда была придумана миссия, которая изначально вообще не планировалась, – полет вокруг Луны.

Публикации в открытой печати и данные разведки указывали, что советские ракетчики готовят такую экспедицию. И хотя еще в 1962 году директор НАСА Джеймс Вебб говорил, что приоритет пилотируемого полета вокруг Луны, скорее всего, «придется отдать русским», к концу десятилетия ситуация радикально поменялась. Теперь американцы ждали зримых доказательств превосходства, на завоевание которого были потрачены семь лет и десятки миллиардов долларов. 21 декабря 1968 года корабль «Аполлон-8» без лунного модуля, но с экипажем из Фрэнка Бормана, Джеймса Ловелла и Уильяма Андерса отправился к соседнему небесному телу. Шестисуточный полет прошел сравнительно гладко, однако перед исторической высадкой на Луну понадобились еще два запуска. В марте 1969 года на «Аполлоне-9» (экипаж – Джеймс Мак-Дивитт, Дэвид Скотт, Расселл Швейкарт) была отработана процедура расстыковки и стыковки модулей корабля на околоземной орбите. Затем то же самое проделали астронавты «Аполлона-10» (экипаж – Томас Стаффорд, Джон Янг, Юджин Сернан), но уже рядом с Луной.

13 и 16 июля 1969 года один за другим к Луне стартовали два космических аппарата: советская грунтозаборная автоматическая станция «Луна-15» и американский пилотируемый корабль «Аполлон-11». Прилунение планировалось на один и тот же день – на 20 июля. Приближался «момент истины», последняя возможность для советских ракетчиков спасти престиж своей страны в космической сфере, а для американских – установить новый отсчет первенства в космосе. В полет отправились астронавты Нил Армстронг, Майкл Коллинз и Эдвин Олдрин.

Через 12 минут после запуска ракеты «Аполлон-11» вышел на околоземную орбиту, затем стартовал к Луне. Через 75 часов и 50 минут командно-служебный модуль «Колумбия» (Columbia) включил двигатель на торможение, и корабль вышел на начальную орбиту, а затем перешел на почти круговую окололунную орбиту высотой 122 километра. 20 июля от командного модуля отделился посадочный модуль «Орел» (Eagle); Майкл Коллинз остался на орбите. Все шло по отработанной схеме. Через полвитка Нил Армстронг включил двигатель и понизил высоту до 14,4 километров.