|
|
 |
|||||||||||||||||
|
Космическая программа «Восток» — советская программа создания серии одноместных пилотируемых космических кораблей для полётов по околоземной орбите. Весной 1957 года Сергей Павлович Королёв в рамках своего ОКБ организовал специальный отдел № 9, предназначенный для проведения работ по созданию первых искусственных спутников Земли. Отдел возглавил соратник Королёва Михаил Клавдиевич Тихонравов. Вскоре, параллельно с разработкой искусственных спутников, в отделе начали выполняться исследования по вопросу создания пилотируемого корабля-спутника.
Ракетой-носителем должна была стать королёвская «Р-7». Расчёты показывали, что она, оснащённая третьей ступенью, могла вывести на низкую околоземную орбиту груз массой около 5 тонн. Работа по созданию пилотируемого корабля требовала глубокого изучения таких новых областей, как спуск в атмосфере, создание надёжной теплозащиты, гиперзвуковая аэродинамика и т. п. На ранней стадии эти вопросы были рассмотрены математиками Академии Наук. В частности, было отмечено, что результатом баллистического спуска с орбиты может стать десятикратная перегрузка. С сентября 1957 по январь 1958 в отделе Тихонравова исследовались условия нагрева, поверхностные температуры, теплозащитные материалы. Последовательно изучалось поведение в гиперзвуковом потоке большого числа разнообразных аэродинамических форм с аэродинамическим качеством от нуля до нескольких единиц. Параметрические расчёты траектории выполнялись при помощи электромеханической вычислительной машины БЭСМ-1. Было обнаружено, что равновесная температура крылатого космического корабля, обладающего наивысшим аэродинамическим качеством, превышает возможности тепловой устойчивости доступных к тому времени сплавов. Кроме того, использование крылатых вариантов конструкции приводило к снижению величины полезной нагрузки. Это послужило причинами отказа от рассмотрения крылатых вариантов. Всё это позволило уже к апрелю 1958 года определить основные черты будущего аппарата: в проекте фигурировала масса от 5 до 5,5 тонн, ускорение при входе в атмосферу от 8 до 9 G, сферический спускаемый аппарат, поверхность которого должна была нагреваться при входе в атмосферу от 2 до 3,5 тысяч градусов Цельсия. Вес теплозащиты должен был составить от 1,3 до 1,5 тонн, а предположительная точность приземления — 100—150 километров. Рабочая высота полёта корабля — 250 километров. При возвращении на высоте от 10 до 8 километров предусматривалось катапультирование пилота корабля. В ходе медицинских исследований, проведённых в апреле 1958 года, испытания лётчиков на центрифуге показали, что при определённом положении тела человек способен переносить перегрузки до 10G без серьёзных последствий для своего здоровья. Это предопределило выбор сферической формы спускаемого аппарата для первого пилотируемого корабля и позволило ускорить дальнейшую работу за счёт отказа от рассмотрения более сложных вариантов (конус, фара и т.п.). Детальная проработка предварительного проекта, завершилась в середине августа 1958 года выпуском специального отчёта. Сферическая форма спускаемого аппарата, являющаяся простейшей и наиболее изученной симметричной формой, являлась результатом выбора баллистической концепции возвращения с орбиты. Её значительным плюсом было то, что сфера обладает стабильными аэродинамическими свойствами при любых возможных скоростях и углах атаки. Смещение центра масс в кормовую часть сферического аппарата позволяло обеспечить его правильную ориентацию во время баллистического спуска. Подготовка конструкторской документации была начата осенью 1958 года. В мае 1959 был подготовлен отчёт, содержащий баллистические расчёты по спуску с орбиты. 22 мая 1959 года результаты работ были закреплены в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 569—264 о разработке экспериментального корабля-спутника, где были определены основные цели и назначены исполнители. Изданное 10 декабря 1959 года постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 1388—618 «О развитии исследований космического пространства» утвердило главную задачу — осуществление полёта человека в космос. К апрелю 1960 года был разработан эскизный проект корабля-спутника «Восток-1», представленного как экспериментальный аппарат, предназначенный для отработки конструкции и создания на его основе спутника-разведчика «Восток-2» и пилотируемого космического корабля «Восток-3». Порядок создания и сроки запуска кораблей-спутников были определены постановлением ЦК КПСС № 587—238 «О плане освоения космического пространства» от 4 июня 1960 года. К лету 1960 года была завершена разработка и начаты комплексные испытания космического корабля. 15 мая 1960 года был осуществлён запуск первого корабля-спутника. Упрощённый вариант корабля не имел тепловой защиты, систем жизнеобеспечения и приземления. Главной задачей запуска являлась проверка работы основных систем. Из-за неисправности в системе ориентации при включении тормозной двигательной установки корабль перешёл на более высокую орбиту, где и произошло отделение спускаемого аппарата. 28 июля 1960 года — выполнен запуск второго корабля-спутника с подопытными животными на борту (собаки Чайка и Лисичка). Вследствие аварии ракеты-носителя корабль на орбиту не вышел. Первый полностью успешный запуск корабля-спутника состоялся 19 августа 1960, подопытные животные (собаки Белка и Стрелка, мыши), насекомые, растения и другие биологические объекты успешно вернулись на Землю в спускаемом аппарате корабля. 11 октября 1960 года постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 1110—462 определило запуск космического корабля с человеком на борту, как задачу особого назначения и наметило срок подобного запуска — декабрь 1960 года. Тем временем 1 декабря 1960 года был выполнен запуск четвёртого корабля-спутника, совершившего успешный орбитальный полёт. Однако из-за аварии в работе тормозной двигательной установке и спуска в нерасчётном районе спускаемый аппарат с собаками Пчёлка и Мушка был подорван. 22 декабря 1960 года состоялся запуск пятого корабля. Авария ракеты-носителя на позднем этапе запуска привела к аварийному отделению спускаемого аппарата с собаками Комета и Шутка, который совершил суборбитальный полёт и нормально приземлился. 9 марта 1961 года состоялся первый запуск модифицированного корабля ЗКА, разрабатываемого уже для полёта человека. На его борту находился манекен человека, собака Чернушка и другие подопытные животные. Программа полёта была полностью выполнена. 25 марта 1961 года выполнен ещё один запуск корабля ЗКА с аналогичной программой полёта. Спускаемый аппарат с собакой Звёздочка успешно приземлился, а манекен в соответствии с планом полёта был катапультирован. Запуск стал завершающей проверкой космического корабля перед полётом человека. Того кто полетит в космос определяли в последний момент, на заседании ГК. Ими стали Юрий Гагарин и его дублёр Герман Титов. Было подготовлено три сообщения ТАСС о полёте Гагарина в космос. Первое — «Успешное», второе на случай, если он упадёт на территории другой страны или в мировом океане — «Обращение к правительствам других стран», с просьбой помощи в поиске, и третье — «Трагическое», если Гагарин не вернётся живым. 12 апреля 1961 года в 9 часов 06 минут 59,7 секунд (06:07:00 UTC) с космодрома Байконур стартовал первый космический корабль Восток-1 с человеком на борту. Корабль пилотировал лётчик-космонавт Ю. А. Гагарин. За 108 минут корабль совершил один виток вокруг Земли и в 10 часов 55 минут (07:55:00 UTC) выполнил посадку недалеко от деревни Смеловка Терновского района Саратовской области. Восток-1 («Восток») — космический корабль из серии «Восток», первый космический аппарат поднявший человека на околоземную орбиту. Общая масса космического корабля достигала 4,73 тонны, длина (без антенн) — 4,4 м, а максимальный диаметр — 2,43 м. Корабль состоял из сферического спускаемого аппарата (массой 2,46 тонны и диаметром 2,3 м) также выполняющего функции орбитального отсека и конического приборного отсека (массой 2,27 тонны и максимальным диаметром 2,43 м). Масса теплозащиты от 1.3 тонны до 1.5 тонн. Отсеки механически соединялись между собой при помощи металлических лент и пиротехнических замков. Корабль оснащался системами: автоматического и ручного управления, автоматической ориентации на Солнце, ручной ориентации на Землю, жизнеобеспечения (рассчитаной на поддержание внутренней атмосферы, близкой по своим параметрам к атмосфере Земли в течение 10 суток), командно-логического управления, электропитания, терморегулирования и приземления. Для обеспечения задач по работе человека в космическом пространстве корабль снабжался автономной и радиотелеметрической аппаратурой для контроля и регистрации параметров, характеризующих состояние космонавта, конструкции и систем, ультракоротковолновой и коротковолновой аппаратурой для двусторонней радиотелефонной связи космонавта с наземными станциями, командной радиолинией, программно-временным устройством, телевизионной системой с двумя передающими камерами для наблюдения за космонавтом с Земли, радиосистемой контроля параметров орбиты и пеленгации корабля, тормозной двигательной установкой ТДУ-1 и другими системами. Вес космического корабля вместе с последней ступенью ракеты-носителя составлял 6,17 тонны, а их длина в связке — 7,35 м. Спускаемый аппарат имел два иллюминатора, один из которых размещался на входном люке, чуть выше головы космонавта, а другой, оснащённый специальной системой ориентации, в полу у его ног. Космонавт одетый в скафандр, размещался в специальном катапультируемом кресле. На последнем этапе посадки, после торможения спускаемого аппарата в атмосфере, на высоте 7 км, космонавт катапультировался из кабины и совершал приземление на парашюте. Кроме того, была предусмотрена возможность приземления космонавта внутри спускаемого аппарата. Спускаемый аппарат имел собственный парашют, однако не был оснащён средствами выполнения мягкой посадки, что грозило оставшемуся в нём человеку серъёзным ушибом при совместном приземлении. Аппаратура кораблей «Восток» была выполнена как можно более простой. Манёвр возвращения обычно обрабатывался по автоматической команде, передаваемой по радио с Земли. С целью горизонтальной ориентации корабля использовались инфракрасные датчики. Выравнивание вдоль оси орбиты выполнялось при помощи звёздных и солнечных датчиков ориентации. В случае отказа автоматических систем космонавт мог перейти на ручное управление. Это было возможно за счёт использования оригинального оптического ориентатора «Взор», установленного на полу кабины. На иллюминаторе размещалась кольцевая зеркальная зона, а на специальном матовом экране были нанесены стрелки, указывающие направление смещения земной поверхности. Когда космический корабль был правильно сориентирован относительно горизонта все восемь визиров зеркальной зоны освещались солнцем. Наблюдение земной поверхности через центральную часть экрана («бег Земли») позволяло определить направление полёта. Решить, когда следует начать манёвр возвращения космонавту помогал другой прибор — небольшой глобус с часовым механизмом, который показывал текущее положение корабля над Землёй. Зная исходную точку положения можно было с относительной точностью определить место предстоящей посадки. Эта ручная система могла быть использована только на освещённой части орбиты. Ночью Земля не могла наблюдаться через «Взор». Автоматическая система ориентации должна была иметь возможность работать в любое время. Первый полёт проходил в автоматическом режиме при котором космонавт был, как бы, пассажиром корабля. Тем не менее, в любой момент он мог переключить корабль на ручное управление. Интересно, что советские психологи, не зная как будет себя вести человек при длительном воздействии невесомости, придерживались мнения, что космонавт может потерять над собой контроль и неминуемо захочет вести корабль вручную, поэтому цифровой код, позволяющий отключить автоматику, лежал в специальном конверте. Cчиталось, что корректно считать и ввести этот код космонавт сможет только будучи вменяемым. Основными научными задачами решаемыми на кораблях «Восток» были изучение воздействий условий орбитального полёта на состояние и работоспособность космонавта, отработка конструкции и систем, и проверка основных принципов построения космических кораблей. Всего по программе «Восток» было запущено шесть беспилотных аппаратов и ещё шесть пилотируемых космических кораблей, которые положили начало освоению космоса. Космонавтами первых шести кораблей были:
Несмотря на завершение основной программы, модификации базовой конструкции «Востоков» продолжали использоваться и дальше, и стали основой разнообразных советских спутников, предназначенных для военной разведки, картографии, изучения земных ресурсов и биологических исследований. |
Информация была взята со следующих сайтов: |
|||||||||||||||||
