100 рассказов о стыковке - Владимир Сыромятников

Вскоре после спутника Королев стал ратовать сразу за орбитальный полет.

«Собачий» опыт, безусловно, пригодился, хотя настоящий орбитальный полет и возвращение с орбиты на Землю требовали гораздо большего. Прежде всего, увеличивалась длительность пребывания человека в корабле от нескольких десятков минут до часов, а позднее — суток, а скорость полета и, как следствие, скорость входа в атмосферу возрастала почти до восьми километров в секунду. Это лишь две самые крупные из многочисленных проблем, которые требовалось решить. А сколько еще пришлось преодолеть больших и малых трудностей (впрочем, слово «малые» не очень подходит к космической технике, особенно если речь идет о полете человека). На первый план выдвигались проблемы надежности и безопасности. К этому мне придется еще не раз возвращаться в последующих главах.

С самого начала Королев принял решение создавать космический аппарат с двойным назначением: как первый пилотируемый корабль и как беспилотный разведчик, будущий секретный спутник «Зенит». Как и при создании ракет, одним махом убивались два зайца. Главный понимал, какое внимание уделяло руководство страны обороне, какие средства на нее отпускались, и старался в полной мере использовать этот фактор, чтобы быстрее и эффективнее продвинуть ракетную и космическую технику. С одной стороны, как человек своего времени, со всеми его особенностями и парадоксами, он совершенно сознательно, искренне заботился об обороноспособности державы, с другой — делал все для развития мирного космоса.

Корабль разрабатывался проектантами нашего КБ в несколько этапов. К тому времени они значительно усилились за счет молодых специалистов из МВТУ, МАИ, других вузов, а также ряда разработчиков, пришедших из НИИ-4, нашего соседа по Подлипкам. Среди пришедших позднее оказался также К. П. Феоктистов, защитивший к этому времени кандидатскую диссертацию. Обладая настоящим даром проектанта, он сразу стал одним из ведущих разработчиков первого корабля. Талант Феоктистова, как и идеи Тихонравова, реализовались и расцвели благодаря умелым корректирующим и направляющим действиям Королева, превращавшим неограненные драгоценные камни идей в сверкающие, обрамленные золотой оправой бриллианты, рукотворные небесные звезды и созвездия.

Корабли под индексом 1К и его модификация 2К, ставшая прообразом «Зенитов», как и сам 3КА, получивший позднее название «Восток», состояли из двух основных отсеков: спускаемого аппарата (СА) и приборно–агрегатного отсека (ПАО). В СА сферической формы, защищенном теплоизолирующим покрытием, размещалось кресло космонавта и все, что нужно для полета человека в космосе и возвращения его на Землю. Аппаратура, необходимая только для орбитального полета, объединялась в ПАО. Центральное место там занимал реактивный двигатель, который обеспечивал торможение для схода с орбиты.

Проектанты космического корабля следовали той же логике и соблюдали те же фундаментальные соотношения, на которые опирались разработчики многоступенчатых ракет. Деление космического корабля на отсеки, впервые введенное в космическую технику Королевым и его соратниками, со временем стало классическим. Забегая вперед, уместно сказать, что в первом пилотируемом проекте «Меркурий» американцы использовали одномодульный подход. Лишь в последующих проектах «Джемини» и «Аполлон» корабли состояли из нескольких модулей. Этот многомодульный принцип не потерял своего значения и в наши дни, когда на орбиту слетал космический самолет «Буран» и продолжает эксплуатироваться многоразовый «Спейс Шаттл». Многоступенчатость ракет–носителей и многомодульная структура космических кораблей — это основополагающий принцип, который вытекает из орбитальной скорости, почти в тридцать раз превышающей скорость звука.

Одним из важнейших стал также выбор концепции управления кораблем. Фактически этот вопрос выходил далеко за рамки чисто управленческих проблем. Королев и его сподвижники были, прежде всего, ракетчиками (хотя на заре своей деятельности они разрабатывали планеры и самолеты) и поэтому создавали свои первые космические корабли именно как ракетчики.

Ракета, как правило, управляется автоматически. В полете дополнительно к автоматике используется радиоуправление, управление по радиокомандам. Для контроля в полете широко используются также телеизмерения по радио, телеметрия. Всю эту технику перенесли на управление космическим кораблем. С появлением пилота на борту появился еще один контур ручного управления с пультом управления и контроля космонавта.

Полет космического корабля делится на три основные фазы: выведение, орбитальный полет, возвращение с орбиты. Каждая из них, в свою очередь, делится на отдельные этапы. Управление нашими кораблями обычно строится так, что на этих этапах они управляются автоматически. Основные этапные операции инициируются радиокомандами, а в присутствии космонавта команды в автоматическую систему могут поступать с бортового пульта.

Радиоуправление и телеконтроль космического полета требуют широкой системы наземных средств слежения, наземных измерительных пунктов (НИПов). Поначалу НИПы использовались для управления ракетами. Постепенно эта сеть стала дооснащаться и расширяться: появились плавучие НИПы, корабли, оснащенные средствами контроля и управления, причем позднее связь между НИПами и ЦУПом стала осуществляться с использованием спутника связи «Молния». Надо отметить, что у нас этот процесс растянулся на годы. Настоящий ЦУП, связанный с наземными НИПами компьютеризованной системой управления и контроля, появился у нас фактически только в начале 70–х годов.

Такая концепция была заложена при разработке управления самых первых кораблей «Восток» и их беспилотных прообразов 1К. Позднее она же легла в основу управления «Союза», пилотируемых орбитальных станций и даже космического самолета «Буран». Прежде всего такая концепция позволяла отрабатывать пилотируемую космическую технику в беспилотных вариантах, тем самым сокращая время и затраты на наземные испытания и в конечном итоге повышая безопасность полетов в космос. Кроме того, поначалу это давало возможность снизить требования и уменьшить время на подготовку космонавтов, а также исправлять ошибки в полете и даже запускать на орбиту не всегда хорошо подготовленных пилотов. Эффективность такого подхода для решения политических задач продемонстрировала первая женщина–космонавт: в нашей стране даже простая ткачиха–комсомолка могла взлететь сначала на космическую орбиту, потом — на почти столь же недосягаемую — земную.