12 апреля 1961 года корабль «Восток» впервые отправил человека в открытый космос. Это событие не только открыло новую главу в истории человечества, но и доказало превосходство советских инженеров в космической гонке с Америкой.
Основой для успеха стал не только уникальный подход к проектированию, но умение идти на колоссальные риски в условиях жесткой конкуренции.
Рассказываем, как создавался первый в мире пилотируемый космический корабль для полетов на околоземной орбите. Советский «Восток»: космический корабль и спутник-разведчик на одной платформе.
Когда в СССР была окончательно сформулирована идея создания первого пилотируемого космического корабля, специалисты ОКБ-1 (сейчас РКК «Энергия» в Королёве) во главе с главным конструктором Сергеем Королевым, приступили к проектированию.
Уже в конце 1958 года началась работа над чертежами, а смежным предприятиям доверили разработку необходимых систем. Однако в то же время шла не менее важная работа над автоматическим спутником фоторазведки.
Этот аппарат должен был обеспечить сбор секретной информации из космоса, что имело огромное значение для национальной безопасности.
Обе задачи — пилотируемый корабль и разведывательный спутник — требовали значительных ресурсов и внимания. Чтобы эффективно распределить силы, в ОКБ-1 разработали унифицированную платформу, где и пилотируемый корабль, и спутник-разведчик использовали бы одинаковую ракету-носитель и схожие элементы конструкции.
Такое объединение стало возможным благодаря тому, что обе системы предназначались для полётов на низкой орбите и нуждались в механизмах возвращения:космонавт — для посадки, спутник — для доставки отснятых материалов.
Официальной точкой отсчёта в создании корабля «Восток» стало 22 мая 1959 года, когда ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли Постановление № 569-264 «Об объекте "Восток"».
Инициатором выступил Дмитрий Устинов — высокопоставленный государственный деятель, курировавший оборонную промышленность.
Это решение стало ключевым шагом вступления СССР в космическую гонку с США.
Одной из главных задач космического противостояния стало опережение американской программы Discoverer, в рамках которой США создавали спутники фоторазведки.
Аппараты могли возвращать на Землю плёнку с космическими снимками. СССР не только обратил внимание на технологию противника, но и предложил собственный, более универсальный подход.
Программу пилотируемых полётов утвердили чуть позже — 10 декабря 1959 года, согласно новому постановлению. В апреле 1960 года был готов эскиз автоматического корабля «Восток». Он послужил основой для двух других разработок: беспилотного разведывательного спутника «Зенит-2» и пилотируемого аппарата «Восток-3».
Сроки реализации проекта были крайне сжаты. Уже в августе 60-го власти распорядились провести первый полет человека в космос до конца года.
Однако череда аварий сместила сроки на следующий год. 12 апреля 1961 года в 9 час 6 минут с космодрома Байконур стартовал первый космический корабль с человеком на борту.
Лётчик-космонавт Ю. А. Гагарин совершил один виток вокруг Земли и выполнил посадку недалеко от деревни Смеловка Терновского района Саратовской области (ныне Энгельсский район).
Корабль «Восток» стал не только основой для первого полёта человека в космос, но и толчком для создания разведывательных спутников.
Это решение позволило СССР одновременно развивать пилотируемую космонавтику и спутниковую разведку, что дало стране важное преимущество в период холодной войны.
Интересный факт: Если первый «Восток» с Гагариным на борту совершил только 1 оборот вокруг Земли, облетев планету за 108 минут, то полёт корабля «Восток-5» с Быковским длился порядка 5 суток.
За это время корабль успел обогнуть землю 81 раз. Дорога в космос: как создавался первый корабль, открывший путь человеку в космос Поскольку создание корабля шло в условиях ограниченного времени и высокой конкуренции с США, разработчики нередко выбирали простые и быстрые технические решения, даже если они не были самыми надёжными.
Например, на «Востоке» не было системы спасения при аварии на старте и механизма мягкой посадки.
Также решили не устанавливать резервный тормозной двигатель. Это объяснялось тем, что при полёте на низкой орбите (около 180–200 км) аппарат в любом случае сошёл бы с неё через 10 суток и сам вернулся бы на Землю из-за атмосферного сопротивления.
Именно на такой срок были рассчитаны системы жизнеобеспечения.
Для ракеты-носителя «Восток» использовался двигатель, созданный в Воронеже на базе существующей модели РД0105. Его разработало Конструкторское бюро химавтоматики.
Оборудование для запуска и обслуживания корабля изготовили на Новокраматорском машиностроительном заводе. Иллюминатор из прочного кварцевого стекла произвели в городе Гусь-Хрустальный, в специальной лаборатории местного стекольного завода.
Связь между Землёй и космонавтом обеспечивалась радиосистемой, настроенной на короткие и ультракороткие волны: 9,019 и 20,006 мГц, а также 143,625 мГц.
Кроме радиосвязи, были установлены приборы для удалённого сбора данных и видеонаблюдения, чтобы следить за состоянием космонавта во время полёта. Первый полёт на «Востоке» проходил в автоматическом режиме — космонавт выступал скорее как наблюдатель, но при необходимости мог взять управление на себя.
Интересный факт: поведение человека в невесомости не было достаточно изучено и учёные опасались, что тот мог потерять самообладание.
Переход на ручное управление был защищен специальным кодом, запечатанным в конверт.
Ввести его мог только человек, находящийся в здравом уме. Однако Юрий Гагарин знал код еще до старта. Технические особенности спускаемого аппарата и защита космонавта Космонавт находился внутри герметичного спускаемого аппарата сферической формы.
Его корпус был выполнен из алюминиевых панелей толщиной около 3 мм, соединённых в цельную конструкцию, способную выдержать нагрузки при полёте и возвращении на Землю.
Для защиты от высокой температуры при входе в плотные слои атмосферы применялась абляционная теплозащита — многослойный защитный материал из асбестовой ткани, пропитанной термостойкой смолой.
Из отдельных колец собирались сегменты, которые образовывали теплозащитную оболочку толщиной до 11 см, полностью охватывавшую аппарат.
Сверху на сфере размещались три люка диаметром 1 метр каждый. Один служил для технического обслуживания, второй — для входа и выхода космонавта, третий — для раскрытия парашютной системы.
Внутри были установлены три иллюминатора, из которых два находились на крышках люков. Кабина изнутри была обшита мягкой поролоновой отделкой для амортизации и комфорта.
Созданная в спускаемом аппарате атмосфера была максимально приближена к земной: содержание кислорода составляло 20–25%, давление — около 700 мм ртутного столба, температура воздуха — от 17 до 26 градусов.
Параметры поддерживались системой жизнеобеспечения. Она охлаждала воздух и удаляла влагу при помощи теплообменника. Тепло, образующееся в полёте, отводилось через газожидкостный радиатор, резервное охлаждение осуществлялось испарением воды, а конденсат поглощался тканями.
Запас пищи, воды и средств гигиены для космонавта был, рассчитан на 10 дней.
Незаменимой частью защиты космонавта был скафандр, разработанный специально для программы «Восток». Он был обязателен во время всего полёта и защищал космонавта в случае разгерметизации кабины, нештатной посадки или падения в воду.
Кроме того, Скафандр имел собственную систему подачи кислорода и вентиляции, усиленный герметичный шлем и автоматически закрывающееся стекло.
Конструкция была основана на авиационных прототипах, адаптированных под условия космоса. Важной функцией безопасности была система посадки. После входа в атмосферу раскрывались вытяжной, тормозной и основной парашюты.
Основной снижал скорость до 10 м/с. Если основной купол не раскрывался, автоматически срабатывал запасной, расположенный за спиной.
К креслу крепился аварийный запас и прибор подачи кислорода. Интересный факт: на высоте около 7 км космонавт катапультировался и спускался отдельно на индивидуальном парашюте.
Заключение Пилотируемые полеты на кораблях «Восток» позволили изучить влияние условий орбитального полета на состояние и работоспособность человека в условиях открытого космоса.
На кораблях этой серии были отработаны не только основные конструкции и системы, но и принципы строительства космических кораблей. Позже, в 1964 и 1966 году были созданы корабли «Восход» следующего поколения.
А в 1967 году эстафету принял «Союз».
Рубрика: Технологии. Читать весь текст на www.iguides.ru.