108 минут, изменившие мир

Получается, корабль появился раньше, чем решение правительства по нему. Первые комплекты чертежей были переданы в цеха Опытного завода в Подлипках в начале весны, тогда же началось изготовление корпусов, а Постановление ЦК КПСС и Совета министров № 569-2640; «О создании объектов «Восток» для осуществления полета человека в космос и других целей» вышло только 22 мая 1959 года.

4.2

Корабль «1КП»

Космический корабль «Восток» был именно спутником, то есть в принципе не мог менять высоту и наклонение орбиты. Ее параметры задавались запуском и радиоуправлением на этапе выведения (как у «лунников»). Поэтому все эволюции сводились к одному, но очень важному маневру – торможению в космосе и снижению в атмосфере. Для осуществления этого маневра в приборном отсеке размещалась тормозная двигательная установка, которая должна была сработать безотказно.

Обращаться к главному двигателисту Валентину Петровичу Глушко с учетом его высокой занятости при создании двигателей для боевых ракет Сергей Павлович Королев не захотел, а потому работать над проектом тормозной установки «ТДУ-1» пригласил Алексея Михайловича Исаева^[158], главного конструктора расположенного поблизости ОКБ-2. Старый ракетчик не горел большим желанием брать на себя еще одну работу, но в конце концов согласился. И всего лишь через семь месяцев после выдачи технического задания, 27 сентября 1959 года, был проведен первый «прожиг» «ТДУ-1» на стенде. Однокамерная установка работала на самовоспламеняющемся топливе (горючее на основе аминов^[159] и азотная кислота в качестве окислителя) и была основана на простых физических принципах. За счет этого она ни разу не подвела.

Сергей Павлович Королев требовал многократно продублировать все системы «Востока», но вторая «ТДУ-1» никак не вписывалась в компоновку. Поэтому главный конструктор распорядился, чтобы баллистики из расчетного бюро подбирали орбиту, которая в случае отказа тормозной установки обеспечивала бы сход корабля за счет естественного торможения в высших слоях атмосферы в течение пяти-семи дней после запуска.

Системой управления корабля, получившей неофициальное название «Чайка», должен был заниматься главный конструктор Николай Алексеевич Пилюгин, но и он был чрезвычайно загружен работой по основному ракетному направлению. В результате Королев решил создавать комплекс силами ОКБ-1, возложив ответственность за это на своего заместителя Бориса Евсеевича Чертока. Конструирование системы ориентации, являвшейся частью комплекса управления, возглавил Борис Викторович Раушенбах, которого Королев переманил из НИИ-1 вместе с коллективом.

Чтобы торможение корабля на орбите не обернулось ускорением, он должен быть правильно ориентирован в пространстве. Для этого на «Востоке» реализовали две схемы ориентации.

Автоматическая ориентация запускалась либо по команде с Земли, либо бортовым программно-временным устройством «Гранит» (в случае отказа устройства – пилотом). Для надежности она содержала два независимых контура управления: основной и резервный. Основной контур должен был обеспечить трехосную ориентацию с помощью инфракрасной вертикали (ИКВ). Ее придумали и создали в Центральном конструкторском бюро «Геофизика»^[160] для ориентации научных спутников. Прибор различал границу между «теплой» Землей по всей ее окружности и «холодным» космосом. Инфракрасная вертикаль считалась надежной, поскольку с успехом прошла натурные испытания на геофизических ракетах «Р-5А» в августе-сентябре 1958 года.

Резервная система ориентации, предложенная Борисом Раушенбахом, была куда проще. Известно, что корабль летит по направлению вращения Земли – с запада на восток. Соответственно, для торможения ему необходимо повернуться двигателем к Солнцу, которое является прекрасным ориентиром. Посему возникла идея разместить на корабле солнечный датчик из трех фотоэлементов (прибор «Гриф»). Главным недостатком такой системы (по сравнению с основной) было только то, что она не могла ориентировать корабль без Солнца, то есть в «тени» Земли.

Обе системы имели релейные блоки управления, которые выдавали команды на пневматические клапаны микродвигателей ориентации, работающих на сжатом азоте, Выбранное направление поддерживали три гироскопических датчика угловых скоростей (ДУС), поэтому орбита корабля на профессиональном жаргоне называлась «гироскопической». Перед выдачей импульса торможения вся система проходила тест – если в течение минуты заданная ориентация строго выдерживалась, начинала работать «ТДУ-1». Сам процесс ориентации занимал несколько минут.

---

158 Исаев, Алексей Михайлович (1908–1971) – советский инженер, конструктор ракетных двигателей. В декабре 1931 года окончил Московский горный институт. Работал в крупных проектных организациях, в том числе на Магнитогорском металлургическом комбинате. С октября 1934 года был принят конструктором бригады механизмов и шасси в ОКБ В. Ф. Болховитинова на авиационном заводе № 22, где занимался разработкой шасси для бомбардировщиков. С 1939 года – ведущий конструктор опытного самолета «И». В июле 1940 года бюро В. Ф. Болховитинова приступило к разработке ближнего истребителя «БИ-1» – полноценного самолета с жидкостным ракетным двигателем, на котором 15 мая 1942 года летчик Г. Я. Бахчиванджи совершил первый полет. А. М. Исаев сначала работал над доводкой существующего двигателя самолета (предоставленного НИИ-3), позднее – над созданием нового двигателя «РД-1». В 1947 году в НИИ-1 МАП было сформировано ОКБ-2 под руководством А. М. Исаева, которое участвовало в работах по ракетной технике. В мае 1948 года оно вошло в состав НИИ-88 как отдел № 9 Специального конструкторского бюро. В 1952 году на базе отдела было образовано ОКБ-2 НИИ-88. Успехи А.М.Исаева вызвали заинтересованность С. П. Королёва, который использовал его двигатели в ракете малой дальности «Р-11» и ее флотской модификации «Р-11ФМ». С 1954 года бюро А. М. Исаева разрабатывало двигатели для зенитно-ракетных комплексов, ускорителей крылатых ракет, двигательные установки для кораблей «Восток», «Союз» и орбитальных станций. В 1967 году ОКБ-2 было переименовано в Конструкторское бюро химического машиностроения (КБХМ).

159 Амины – органические соединения, являющиеся производными аммиака, в молекуле которого один, два или три атома водорода замещены на углеводородные радикалы. Особенность аминов – бурное взаимодействие с азотной кислотой и четырехокисью азота, приводящее к мгновенному самовоспламенению.

160 Центральное конструкторское бюро «Геофизика» возникло на основе завода № 589, выпускавшем прицелы для авиационного и сухопутного вооружения. Бюро существовало с 1937 года, однако окончательно выделилось в самостоятельную организацию только в 1966 году. В настоящее время Научно-производственное объединение «Геофизика-Космос» является лидером в производстве оптико-электронного оборудования для систем управления и навигации космических аппаратов.