В любом космическом полёте возможны смертельно опасные нештатные ситуации. Когда я слышу, что вдаль от Земли вновь летят космонавты, то у меня что-то поджимается в животе. Это страх, опасение за них. Но вот они успешно вернулись на нашу планету, и радость, и бодрость коснулись меня. Десятки, сотни миллионов людей пользуются достижениями космонавтики, не задумываясь о тех, кто согласился, если случится, отдать жизнь за неё. Это славно, это хорошо!
Ввиду обеспечения секретности первого полёта человека в космос сам факт запуска Гагарина предварительно не освещался.
Широко известные кадры, где можно его узнать, были сняты не в день запуска в космос, а позднее, специально для кинохроники, где Гагарин повторил всё, что делал при реальном запуске.
Гагарин выполнил один оборот вокруг Земли за 108 минут и приземлился в Саратовской области, неподалёку от г. Энгельса.
За эти полтора часа он многое пережил.
1. Нештатная ситуация перед полётом
В день перед вывозом ракеты-носителя на стартовый стол при взвешивании Гагарина в скафандре с креслом обнаружился перевес в 14 килограммов. Тогда в срочном порядке в течение одной ночи были разработаны и проведены работы по облегчению космического корабля, которые, в частности, включали в себя обрезку ряда кабелей, что впоследствии и привело к ряду нештатных ситуаций во время полета", - вспоминает Борис Черток. По его словам, вместе с кабелями, необходимыми для непилотируемых полетов, были обрезаны важные датчики давления и температуры. "Почему-то сочли, что датчиков, находящихся внутри корабля, будет достаточно", - отметил Черток.
2. «Короткое замыкание»
Совсем незадолго до старта космического корабля «Восток-1» Филину Борису Николаевичу удалось предотвратить опаснейшую ситуацию, грозившую катастрофой.
Филин находился в бункере управления полетом. Ему пришло на ум проверить электрическую систему стартовой установки, хотя штатная проверка была уже сделана. Борис Николаевич был автором – конструктором этой установки. Проверяя её, он обнаружил возможность «короткого замыкания» в системе электропитания. Возможно, «короткое замыкание» распространялось и на систему электропитания ракеты носителя. Времени до старта космического корабля с Юрием Гагариным на борту оставалось недостаточно, чтобы найти и устранить любые возможности «короткого замыкания». По словам Бориса Николаевича, было найдено неожиданное и простое решение. Электрическая система стартовой установки была отключена от штатного электропитания, от мотора-генератора. Вместо этого были напрямую подключены несколько автомобильных аккумуляторов; хорошо, что нашлось нужное их количество.
Если бы не это, то «короткое замыкание», возможно, было бы замечено на старте и старт был бы отменен. Но была вероятность, что эта ситуация могла бы закончиться взрывом на старте. Изменилась бы история нашей космонавтики.
3. Неработающий контакт при закрытии люка
После посадки Юрия Гагарина в корабль "Восток" и закрытия посадочного люка один индикатор из трёх контактов не включился. Именно этот контакт отвечал после отстрела крышки люка за запуск таймера катапультирования космонавта. Не было бы отсчета времени, не было бы катапультирования, и космонавт погиб бы в спускаемом аппарате, в «шарике» из-за его удара о землю, разбился бы сидя в кресле.
На старте по указанию Королева люк был открыт, контакт поправлен, и люк закрыт был заново.
"Слышал, как его закрывают, как стучат ключами. Потом начинают люк вновь открывать. Смотрю, люк сняли. Понял, что-нибудь не в порядке. Мне Сергей Павлович говорит: "Вы не волнуйтесь, один контакт почему-то не прижимается. Все будет нормально". Расчетом скоро были переставлены платы, на которых установлены концевые выключатели. Все подправили и закрыли крышку люка", — доложил на Госкомиссии после полета Гагарин.
4. Опасное «срыгивание» Гагарина
Перегрузки старта Юрий перенес спокойно. А вот как только началась невесомость, почувствовал, что его корабль «Восток» перевернулся, и он внутри висит вверх ногами. Его сообщение об этом насторожило всех на земле, особенно готовивших его врачей. И действительно, когда по их команде Гагарин стал делать «вестибулярные пробы» (повороты и наклоны головы, вправо, влево, вперед, назад) у него возникла тошнота. Даже был рвотный позыв.
«Пробы» прекратили. Комочек рвотной массы Юрий сплюнул внутрь скафандра. И правильно сделал. Плавая перед ним в невесомости, она могла попасть в нос, ею можно было и подавиться. Позднее в секретных отчетах этот эпизод космического полёта был назван «срыгиванием космонавта». «Главный космический врач» начала космонавтики, В.И. Яздовский рассказывал об этом.
И наши и американские авиакосмические врачи очень боялись, что при невесомости содержимое желудка перестанет лежать на его дне и будет подниматься по пищеводу в рот. Может попасть в дыхательное горло. Из-за этого удушье, смерть в космосе.
Американские медики писали об этом открытые статьи. Наши, советские тайно обсуждали такие проблемы на секретных заседаниях. Авиационные врачи (космических пока не было) не знали еще, что при невесомости у многих людей начинается совсем не «срыгивание», а опасная рвота из-за сложной разбалансировки сигналов от зрения и от гравирецепторов, переставших ощущать вес частей тела и внутренних органов космонавта.
Подробнее об этом Вы прочтете в статьях: «Неизвестное о Терешковой» и «Способы адаптации (привыкания) к «болезни укачивания»».
5. Орбита полёта не соответствовала штатной
Выведение корабля проходило нормально, но один из приборов сломался, и команда на выключение двигателя центрального блока ракеты не прошла с Земли.
Выключение прошло по запасному варианту с запозданием на полсекунды и превышением расчетной скорости на 22 м/с.
В результате, когда закончила работу третья ступень, корабль оказался на нерасчетной орбите с апогеем (высшая точка орбиты) примерно на 85 км выше, чем планировалось. Ракета должна была вывести "Восток" на орбиту с параметрами 182,5 км в перигее на 217 км в апогее, но ее параметры составили 175 на 302 км.
Штатная орбита была рассчитана так, чтобы корабль мог вернуться на Землю за счет трения об атмосферу примерно за четверо суток, если не сработает тормозная двигательная установка. На достигнутой орбите корабль мог находиться до месяца, в то время как системы жизнеобеспечения "Востока" были рассчитаны максимум на 10 суток! Гагарину об этом не сказали, потому что он всё равно ничего не мог сделать.
Если бы не сработала тормозная двигательная установка (ТДУ), первый космонавт погиб бы. И такая опасность была…Он погиб бы не от голода, а от жажды и отсутствия кислорода во вдыхаемом воздухе.
6. Тормозная двигательная установка не выдала полный импульс
На 67-й минуте орбитального полета сработала ТДУ, и "Восток" с Гагариным начал спуск. Однако ТДУ не выдала полный импульс из-за потери части топлива.
Причиной стало неполное закрытие обратного клапана наддува бака горючего. Двигатель отключился по предельному времени работы (44 секунды), но орбитальную скорость "Востока" удалось снизить лишь на 132 м/с вместо расчетных 136 м/с. Корабль пошел на спуск по более пологой траектории. Это запустило ряд других нештатных ситуаций.
7. Была нарушена стабилизация корабля
Из-за преждевременного выключения ТДУ и недобора на 4 м/с заданной скорости торможения, автоматика выдала запрет на штатное разделение спускаемого аппарата и приборно-двигательного отсека. По этой же причине через камеру сгорания и рулевые сопла под остаточным давлением вылетал газ наддува и окислитель, из-за чего в течение 10 минут перед входом в атмосферу корабль беспорядочно вращался со скоростью, как определял Юрий Гагарин, 30 градусов в секунду.
"Скорость вращения была градусов около 30 в секунду, не меньше. Получился "кордебалет": голова-ноги, голова-ноги с очень большой скоростью вращения. Все кружилось. То вижу Африку, то горизонт, то небо. Только успевал закрываться от Солнца, чтобы свет не падал в глаза. Я поставил ноги к иллюминатору, но не закрывал шторки. Мне было интересно самому, что происходит. Я ждал разделения", — рассказывал потом Гагарин.
8. Не было штатного разделения приборного отсека
Команда на разделение отсеков поступила уже от термодатчиков, по достижении 150 градусов, в верхних слоях атмосферы. При этом четыре стальные ленты, соединявшие отсеки, отстрелились нормально, но кабельный разъём не разъединился, и отсеки остались связаны кабелями. И только в плотных слоях атмосферы эти электрические связи перегорели, освободив спускаемый аппарат.
9. "Я горю! Прощайте!"
После входа капсулы в атмосферу загорелась обшивка корабля. Чем ближе к Земле, тем атмосфера становится плотнее и плотнее. Напомню, что максимальная её плотность у нас, на поверхности Земли. Эта плотность давит на нас с силой одна атмосфера. Но при космической скорости снижения спускаемого аппарата "Восток-1" трение его поверхности о всё уплотняющуюся атмосферу становилось очень большим. Из-за этого трения возникал нагрев защитной оболочки космического корабля. (Температура снаружи при спуске достигает 3—5 тысяч градусов °C). Термозащитная оболочка корабля плавилась, по стёклам иллюминаторов потекли струйки жидкого металла, а сама кабина начала трещать, об этом после полёта рассказывал Гагарин. Это было страшным и неожиданным для него. Эмоциональное напряжение Юрия Гагарина стало, можно сказать, нештатным.
"Я горю! Прощайте!" Об этих словах Гагарина долго не говорили, но именно так он сказал, когда увидел в иллюминаторе языки пламени и ручейки расплавленной обшивки.
Благодаря этому событию "ужасному", но относительно безопасному, последующие космонавты относились к нему спокойно.
А вот космонавтка Валентина Терешкова, крайне плохо чувствовавшая себя в орбитальном полёте, рассказывала, что удивительное пламя за окном космического корабля при вхождении его в плотные слои атмосферы, было самым интересным и приятным для неё в полёте. Читайте об этом «Неизвестное о Терешковой».
10. Запредельные перегрузки
При спуске Гагарин пережил максимальные перегрузки, видимо, до 12g, которые чуть не закончились для него потерей сознания.
"По моим ощущениям перегрузка была за 10g. Был такой момент, примерно секунды 2–3, когда у меня начали "расплываться" показания на приборах. В глазах стало немного сереть", — вспоминал космонавт.
Потеря фокуса зрения и потемнение в глазах явный признак того, что дело идет к потере сознания. Обычно такое происходит при 10–12g, но Гагарин смог выдержать и это испытание.
11. Недолет до места посадки
Расчетная точка посадки "Востока" находилась в Хвалынском районе Саратовской области.
Так как корабль вышел на более высокую орбиту с большим периодом обращения, тормозной импульс был выдан на большем расстоянии от расчетной точки, что приводило к недолету. Но на компенсацию недолета работали неполная выдача тормозного импульса и более высокая орбита, из-за которой внеатмосферный участок спуска был примерно на минуту длиннее. С другой стороны, скорость и угол входа были немного выше расчетных, усиливая недолет. Все эти факторы отчасти компенсировали друг друга, и спускаемый аппарат с Гагариным не долетел до расчетного района посадки всего 180 км.
Когда кресло с Гагариным катапультировалось из спускаемого аппарата, взору космонавта открылся вид на Волгу. "Я сразу увидел большую реку. И подумал, что это Волга. Больше других таких рек нет в этом районе", — вспоминал Гагарин.
Он рассказывал, что катапультирование произошло над берегом, и космонавт опасался, что ветром его отнесет к реке и придется приводняться. Меж тем силы поиска и спасания ждали почти в 200 км от этого места.
12. На двух парашютах
После катапультирования над Гагариным последовательно раскрылись тормозной и основной парашюты, а затем из нагрудного ранца вышел и запасной парашют. Это было предусмотрено схемой спуска, хотя и представляло некоторую опасность. Сначала запасной парашют провалился вниз, не раскрывшись.
"Я стал спускаться на основном парашюте. Опять меня развернуло к Волге. Проходя парашютную подготовку, мы прыгали много как раз вот над этим местом. Много летали там. Я узнал железную дорогу, железнодорожный мост через реку и длинную косу, которая далеко в Волгу вдается. Я подумал о том, что, наверное, это Саратов. Приземляюсь в Саратове. Затем раскрылся запасной парашют, раскрылся и повис. Так он и не открылся. Произошло только открытие ранца", — говорил Гагарин.
Спустя некоторое время "в облачке подуло немножко, и раскрылся второй парашют". "Дальше я спускался на двух парашютах", — говорится в отчете первого космонавта. Из-за этого он не мог эффективно управлять полетом.
"По заявлению Ю.А. Гагарина управлять полетом на парашютах ему не удалось, почти до самой Земли он спускался лицом к ветру", — говорится в отчете ОКБ-1 по результатам запуска корабля-спутника с пилотом на борту. Лишь на высоте около 30 метров космонавта развернуло лицом по сносу, что позволило приземлиться уверенно и мягко.
13. Проблема с клапаном дыхания в воздухе
Гагарин спускался в герметичном скафандре. После раскрытия основного парашюта космонавт должен был открыть клапан, чтобы можно дышать и атмосферным воздухом. Для этого нужно было дернуть шарик-бобышку, но он был закрыт оранжевой демаскирующей оболочкой скафандра.
"Трудно было с открытием клапана дыхания в воздухе. Получилось так, что шарик клапана, когда одевали, попал под демаскирующую оболочку. Подвесной системой было все так притянуто, что я минут шесть никак не мог его достать. Потом расстегнул демаскирующую оболочку и с помощью зеркала вытащил тросик и открыл клапан нормально", — вспоминал сам Гагарин.
Небольшое прямоугольное зеркальце крепилось на передней поверхности левого предплечья скафандра космонавта СК-1.
Зачем оно!? Конечно, космонавт мог посмотреться в него: как он выглядит на разных этапах космического полёта.
Настоял на том, чтобы зеркальце было размещено именно на этом месте, Валерий Иванович Головин, наш выдающийся парашютист-катапультщик.
Он был ведущим испытателем-катапультщиком парашютной системы космического корабля «Восток-3А». Однажды, во время прыжков с приводнением в Чёрное море купол его парашюта оказался перехлёстнут двумя стропами. Спуск стал очень быстрым. Благодаря умению и ловкости Головина, и ещё потому, что падение в воду смягчило удар, всё обошлось благополучно; при ударе о землю парашютист был бы травмирован. Одетый в водонепроницаемый комбинезон я с вертолета, с небольшой высоты спрыгнул в море рядом с ним и помог ему влезть в надувную лодочку МЛАС – 1.
Валерий настоял на том, что космонавт, спускаясь на парашюте должен видеть: нет ли перехлёста строп через парашютный купол.
Ну увидит он! Ну и что?
Головин потребовал, чтобы у космонавта был парашютный нож, которым можно перерезать перехлестнувшие стропы, и купол наполнился бы полнее.
Парашютный нож похож на длинный столовый нож. Но полукруглый конец его и один край совершенно тупые. А другой край острый, как бритва. Чехол для ножа укрепили на наружной поверхности левой ноги скафандра СК-1.
Такое зеркальце и нож были на скафандре Гагарина.
Зеркальце помогло ему открыть дыхательный клапан в шейном отделе шлема.
14. Парашютный нож спас Юрия Гагарина
При спуске «Востока-1» на высоте выше 4-х километров из спускаемого аппарата (из «шарика») катапультируется кресло с космонавтом. В нём он сидел во время полёта на НАЗе (на носимом аварийном запасе, весом 40 кг). Потом воздушный заряд выкидывает из кресла НАЗ вместе с космонавтом, система парашютов спускает их. В это время под космонавтом на длинном очень прочном фале, длиной 15 метров, продолжает болтаться НАЗ с отделившейся от него, надувшейся маленькой лодочкой МЛАС-1 (морская лодка аварийно-спасательная на одного человека).
Гагарин видел, что он спускается в Волгу во время ледохода. Река была покрыта плывущими, громоздящимися льдинами. Он понял, что и НАЗ и МЛАС приводняться далеко от него (на длину фала 15 метров) и будут отделены от него льдинами, а его может утопить ледоход.
О том как проходили в ЛИИ комплексные испытания парашютных систем для будущего приземления первого космонавта планеты можно прочитать в статьях
Главное — уметь прыгать с парашютом
Испытания парашютной системы (завершение)
Испытания системы приводнения
Юрий, как он рассказывал нам, принял верное, непредусмотренное никакими инструкциями, решение. Вынимает парашютный нож и с большим трудом все-таки перерезает фал, который был прикреплён спереди к привязной системе парашюта. НАЗ пошёл вниз. Фал, на котором он был подвешен, не мог сам оторваться. Сила разрыва фала 10 тонн.
Не ясно почему в отчёте Юрия Гагарина перед Государственной комиссией нет отчетливого сообщения об «освобождении от НАЗа», как писал Черток Б.Е.
Космонавт стал легче, долетает до берега Волги и приземляется в нескольких метрах от берегового обрыва.
Встречавшие Юрия Гагарина, как они рассказывали мне, вбили на этом памятном месте железный лом. Но памятный знак сейчас стоит немного дальше от того места, чтобы экскурсантам было удобно подходить к нему.
НАЗ никто не нашёл. Ещё бы! В нём было пол-литра чистого спирта и пол-литра самого лучшего армянского коньяка; и МЛАС-1, весьма полезный для жителей Поволжья, до сих пор не найден.