Секреты “Востока”
Однажды мальчик Сережа из Одессы попросил у мамы две простыни. На закономерный вопрос об их предназначении, он ответил, что хочет сделать крылья и научиться перелетать хотя бы с крыши на крышу. Ему сказали, что на крыльях из простынь летать нельзя. Тогда мальчик недоуменно спросил: «А как же птицы?» Сереже было тогда десять лет.
■ 1924 год. Выдержка из справки: «Тов. Королевым сконструирован планер, который после проверки всех расчетов признан авиационно- техническим отделом ОАВУК (Общество авиации и воздухоплавания Украины) годным и принят губспортсекцией для постройки. Одесская губ- спортсекция рекомендует тов. Королева как энергичного, способного и хорошего работника...». Сергею было 17 лет.
■ 1929 год. Под эгидой Осо- авиахима построен легкомоторный самолет конструкции дипломника Бауманского училища С. Королева.
■ 1930 год. На планере СК-3 конструкции новоиспеченного инженера Королева впервые в мире выполнена петля Нестерова.
А в следующем году недавний студент задумал небывалое — установить на планер ракетный двигатель. Однако исполнить эту затею оказалось не так-то просто. Потребовалось создание серьезной организации. В сентябре того-же года организация уже работала и называлась ГИРД — группа изучения реактивного движения.
■ 1933 год. Успешные испытания первой советской ракеты на жидком топливе. Королев уже начальник ГИРД.
■ 1940 год. Состоялся-таки полет планера с ракетным двигателем.
■ 1946 год. Полковник-инженер Королев изучает трофейную ракетную технику в Германии.
■ 1947 год. Проведены успешные испытания первой советской баллистической ракеты.
За 10 последующих лет конструкторским бюро Королева создано несколько типов боевых баллистических ракет. После некоторой модернизации с помощью одной из таких ракет 4 октября 1957 года был запущен первый искусственный спутник Земли.
...Утром 12 апреля 1961 года в 9 часов 6 минут по радио произошел следующий разговор.
Королев: Минутная готовность, как слышите?
Гагарин: Вас понял, минутная готовность. Занял исходное положение.
Воскресенский: Продувка. Протяжка.
.. .По всем трубопроводам и пустотам в отсеках ракеты хлынул поток нейтрального азота.
Воскресенский: Ключ на старт! Подъем!
Гагарин: По-е-хали!
...130 секунд полета, высота 55 километров. Закончили работу двигатели боковых блоков. «Боковушки» сбрасываются на землю. Отделяется головной обтекатель.
Гагарин: Сброс головного обтекателя. Вижу землю. Несколько растут перегрузки. Самочувствие отличное, настроение бодрое.
Королев: Молодец, отлично! Все идет хорошо.
Гагарин: Наблюдаю облака над землей — мелкие, кучевые и тени от них. Красиво. Красота-то какая!...
...Ракета продолжала разгон. Через 400 секунд после старта она вышла на орбиту с высотой 181- 327 километров при скорости 7850 метров в секунду. В это время по всем радио- и телепрограммам началась трансляция сообщения ТАСС о первом полете человека в космос.
День 12 апреля 1961 года стал вершиной творческого пути академика Королева.
Давайте разберемся — а в чем, собственно, заслуга этого человека? Ракеты ведь были изобретены в Китае едва ли не за тысячу лет до его рождения. В начале XIX века в русской и английской армиях уже имелись ракетные части. Восставшие поляки применяли ракеты против атакующих русских кирасир в битве при Грохове в 1831 году. До Королева ракетами серьезно занимались в России Циолковский, Кондратюк, Цандер, в Германии — Оберт и Валье, в Америке — Годдард. К началу 1930-х годов все основные вопросы ракетной техники уже были рассмотрены теоретически. Ракетчик-практик должен был лишь правильно выбрать схему своей ракеты, сконструировать, построить и испытать ее, внести по результатам испытаний какие-то изменения в теорию.
Ракетчика-практика окружали многочисленные проблемы выбора.
Во-первых: какое топливо выбрать? Твердое (порох) или жидкое? Двигатели на жидком топливе развивают большую тягу, зато твердотопливные намного проще. Еще во времена ГИРДа для больших ракет выбрали жидкостный двигатель и сразу окунулись в море проблем. Некоторые жидкие компоненты топлива очень агрессивны и ядовиты, другие компоненты приходилось использовать только при сверхнизких температурах. Трескались и текли баки и трубки, заедали от переохлаждения, а затем от перегрева краны и клапаны, прогорали стенки двигателей, любая неисправность грозила пожаром и взрывом.
Во-вторых: все ракетные двигатели, даже самые современные, не говоря уж о тех, что создавались в прошлом — позапрошлом веках, работают не ровно, а как бы рывками. Поэтому ракета может дергаться в полете, произвольно менять траекторию. Именно из-за этого ракетное оружие до середины XX века не получило широкого распространения, несмотря на всю заманчивость его применения. Следовательно, большие ракеты должны были иметь очень надежную систему управления.
В-третьих: если мы хотим лететь в космос, мы должны подумать о том, как нам жить в пустоте, в невесомости, под обстрелом невидимых излучений, и о том, как вернуться на землю.
В-четвертых: нужно позаботиться о надежной связи.
В-пятых: не забыть о возможности аварий в таком сложном хозяйстве и дублировать все, что может отказать в полете.
И так далее, и так далее...
Лучше, чем кому-либо в мире, эти проблемы удалось решить в конструкторском бюро Королева.
Ракетные системы «Восток», а затем — «Союз» были и остаются самыми надежными и дешевыми в мире.
Так в чем же секреты «Востока»?
По сегодняшним меркам ракетная система «Восток» не выглядит грандиозной: ее высота — 38,4 метра, ширина по воздушным стабилизаторам — 10 м, взлетная масса —290 тонн. Двигатели, стоящие на этой ракете, являются усовершенствованным вариантом тех, что стояли на немецких ракетах «ФАУ». Применяя именно такие, относительно маломощные двигатели, советским ракетным конструкторам пришлось решить головоломную задачу — как составить «ракетный поезд» (выражение Циолковского), чтобы он довез до орбиты космический корабль с космонавтом? Ведь немецкие ракеты взлетали с грузом в четыре раза меньшим, чем космический корабль, их скорость была в несколько раз меньше первой космической скорости.
Решение задачи оказалось и оригинальным, и смелым одновременно: советские конструкторы объединили четыре двигателя в один блок, заменив громоздкие и ненадежные газовые рули, что применялись на «ФАУ», рулевыми двигателями. Это, скажем так, было первым революционным действием.
Второе действие в решении задачи постройки космической ракеты было столь же оригинальным: в КБ Королева не остановились ни на Одной схеме многоступенчатой ракеты, что разрабатывались тогда учеными — ни на схеме «пакет», когда работают несколько ступеней одновременно, а после выхода в космос сбрасываются на землю, ни на схеме «тандем», когда ступени срабатывают друг за другом (как на советской ракете «Зенит» или на американской «Тор-Дельта»). Для «Востока» была выбрана своя, комбинированная схема, когда до высоты 55 км работают целых 20 двигателей пяти блоков, развивая общую тягу более 500 тонн. После сброса четырех боковых блоков до высоты 155 км продолжают работать четыре двигателя второй ступени, а затем включается двигатель третьей ступени.
Ракета «Восток» получилась небольшой, легкой (всего 23 тонны без груза и топлива), надежной и красивой.
Ю. В. Клеванец, г. Осиповичи