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: "Чудо современной техники – космический корабль весом в 4700 килограммов – не только облетел вокруг Земли, но и совершил посадку в заданном районе Советского Союза. Это исключительное достижение наших покорителей Космоса с большим восхищением встречено всем миром. Теперь уже никто не сомневается, что чудесный гений советского народа в недалеком будущем осуществит дерзновеннейшую мечту – пошлет человека в Космос…"
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:
"Безупречное состояние здоровья при высокой психической устойчивости и общей выносливости организма; высокая летная успеваемость при выраженных задатках воли, трудолюбия и любознательности; активное желание освоить полеты на ракетных летательных аппаратах; антропометрические параметры: рост – не более 170 см, вес – 70–72 кг, возраст – не старше 30 лет".
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.