Юрий Батурин о полёте Гагарина. Жаль, запоздало попалась на глаза.
По расчетам, вероятность успешного завершения полета пилотируемого корабля составляла 0,875, а вероятность спасения жизни космонавта даже при неудачном запуске с учетом системы аварийного спасения составляла уже 0,94. Тогдашние требования к уровню надежности составляли 0,95. Но это был расчет «схемной» надежности. В реальных условиях подготовки к старту степень надежности пилотируемого космического комплекса менялась. Так, до последнего предстартового дня вносились предложенные технические изменения, которые надежность комплекса частично снижали.
Любопытно, что в стремлении максимально обеспечить успех учитывались даже местные приметы. Так, заметили, что когда «Полетное задание» печаталось на финской мелованной бумаге, пуски были аварийными. Когда использовали отечественную, отдающую желтизной, пуск Белки и Стрелки прошел отлично. Потом опять использовали мелованную бумагу — вновь аварийные пуски. В марте 1961 года финская бумага кончилась, и вновь пуски оказались успешными. Когда готовили «Полетное задание» к первому пилотируемому старту, учли эту «статистику» и не стали рисковать.
Как мы помним, резервным режимом спуска было естественное торможение в атмосфере. Однако в этом случае орбита постепенно превращается в круговую с равновероятным захватом корабля в любой области орбиты, и он падает в нерасчетную точку под трассой полета. Попади он в океан, служба поиска вряд ли бы его нашла, и космонавт, выполнив задачу, погиб бы на Земле. До последнего продолжали искать способ посадки космонавта на территорию Советского Союза.
И вот появилась идея использовать аэродинамическую несимметричность. Баллистический коэффициент корабля различался в полтора раза в зависимости от его ориентации. Если с помощью ручной системы ориентации проходить перигей «носом» корабля вперед, обеспечивая минимум сопротивления, а апогей — поперек потока с максимумом сопротивления, тогда по законам небесной механики может сохраниться эллиптичность орбиты. Затем, выбирая области торможения, возможно переместить перигей так, чтобы захват космического корабля атмосферой происходил в нужной области орбиты, и он приземлился бы на расчетную территорию. Космонавту просто следовало выдать программу разворотов корабля, обеспечивающую его посадку на нашей территории.
Программа была написана 11 апреля!
Из дневника Н.П. Каманина:
«4 апреля. Нет и никогда не будет «стопроцентной» уверенности в успехе космического полета, особенно первого.
5 апреля. Трудно решать, кого посылать на верную смерть, и столь же трудно решить, кого из двух-трех достойных сделать мировой известностью и навеки сохранить его имя в истории человечества».
Конечно, и С.П. Королев, и его товарищи, и вся стартовая команда очень волновались за Гагарина. Осенью 1961 года Юрий Алексеевич вспоминал: «Мне захотелось как-то помочь этим людям, как-то сбросить то большое напряжение, которое у них было. И когда включились двигатели, когда ракета начала подниматься со стартового стола, я, чтобы разрядить обстановку, постарался таким бодрым, обыкновенным голосом сказать: «Поехали!»
Павел Попович вспоминал: космонавты на полигоне в одну из ночей перед стартом «долго не спали, говорили о полете, шутили, рассказывали анекдоты». Один из анекдотов был такой: «Выходят две блохи из ресторана. Одна спрашивает: «Ну, что возьмем собаку или пешком?» Тут пробегает мимо какой-то пес. Блохи — прыг: «Пое-е-ехали!..»
Каждый знает, как иногда в разговоре собеседнику напоминают хорошо знакомый анекдот словом или фразой. Гагарин беспокоился о тех, кто волновался за него, и хотел их, конечно, не развеселить, но заставить улыбнуться. И какую же он точную метафору подобрал!
В 10.25.04 включилась и в 10.25.48 выключилась тормозная двигательная установка (ТДУ), менее чем на 1 секунду раньше расчетного времени. Нештатная ситуация вызвала ряд неприятных последствий. Для Ю.А. Гагарина наступил самый трудный и опасный участок полета…
Первые 2 секунды ТДУ работала нормально. При появлении рабочего давления в камере сгорания должен был закрыться обратный клапан наддува камеры (ОКНК). Однако клапан закрылся не полностью, в результате чего горючее после турбонасосного агрегата штатно поступало в камеру сгорания и нештатно через незакрывшийся ОКНК в полость «разделительного мешка» (нужен для предварительного наддува) бака горючего. Попавшее в «разделительный мешок» горючее не могло быть использовано для выработки тормозного импульса, то есть произошла нерасчетная потеря горючего. Его не хватило на отработку штатного импульса тяги. Прекращение нормальной работы двигателя произошло через 40,1 секунды, то есть менее чем за секунду до главной команды (ГК) на отключение двигателя. Главная команда на выключение ТДУ не прошла. Соответственно цикл «Разделение» не запустился. Теперь оставалось ждать реализации резервного режима разделения по термодатчикам. Следствием этой неполной секунды стал перелет в 600 км и посадка в нерасчетном районе.
Термодатчики расположены на приборно-агрегатном отсеке и срабатывают при нагреве корпуса до 150 градусов. Считается, что это происходит на высоте 100–110 км. Реально разделение произошло на высоте 150–170 км. Следовательно, нагрев корпуса до 150 градусов произошел быстрее расчетного времени.
Но это еще не все. После того как ГК не прошла, арматура ТДУ осталась открытой. По открытым трактам газ наддува и окислитель под давлением 60 атмосфер продолжали поступать в камеру сгорания и в рулевые сопла по тангажу, крену и рысканью. Процесс был произвольным и неконтролируемым. Результирующее возмущающее воздействие на космический корабль привело к его закрутке вокруг центра масс корабля со скоростью 30 градусов в секунду.
Гагарин в послеполетном докладе: «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».
Штатная циклограмма спуска нарушилась. Команда на автоматическое разделение спускаемого аппарата и приборного отсека не прошла.
Гагарин: «Я ждал момент разделения. Разделения нет…»
10.36. Отсеки разделились по резервному варианту от термодатчиков на высоте 130 км (с задержкой от штатной циклограммы на 10 минут) над Средиземным морем.
Команда на отстрел кабель-мачты поступила от термодатчиков одновременно с командой на отстрел четырех стальных лент, соединяющих спускаемый аппарат и приборный отсек. Ленты отстрелились нормально, однако отстрел кабель-мачты не прошел. Причина была в том, что цепи кабелей запитки пиропатронов отстрела кабель-мачты ошибочно были проложены через пироножи лент, которые перерубали кабели лент и кабели пиропатронов отстрела кабель-мачты до прохождения команды на пиропатроны гермоплаты, которая шла с задержкой по отношению к команде «Отстрел лент». То же самое произошло при двух предшествующих пусках беспилотных кораблей. Однако эта ситуация угрозы безопасности космонавту не создавала, и С.П. Королев запретил проводить какие-либо доработки системы разделения, боясь, что переделки внесут опасность новых сбоев.
Из отчета Ю.А. Гагарина 13 апреля 1961 года, г. Куйбышев: «Я ждал разделения. Разделения нет. Положено 10–12 секунд, но по моим ощущениям больше прошло. Я на прибор смотрел, «Приготовиться к катапультированию» не загорается, разделения не происходит… Ну, тут я немножко так думаю: «Что-то не так!» Я прикинул, что ТДУ-то сработало правильно, значит, все-таки сяду где-нибудь, не стоит шум поднимать. Доложил, что разделения не произошло, но мне показалось, что обстановка не аварийная, ключом по телеграфу я доложил: «ВН» — все нормально».
Наконец спускаемый аппарат вошел в атмосферу. По рассказу Гагарина,
„
«за иллюминатором бушует пламя, корабль корежит, трещит, подумал: все».
И из его отчета 13 апреля: «Я думаю: «Гори, гори, я подожду пока»… Был такой момент, примерно секунды 2–3: в глазах начали расплываться приборы». Подобные нарушения зрения связаны с кратковременным перерывом в кровоснабжении головного мозга и сетчатки глаза, возникающим при воздействии перегрузки 12 g (по расчетам, штатная перегрузка не должна была превысить 9 g; по ощущениям космонавта, перегрузка составляла 10 g, несколько секунд перегрузка достигала 12 g).
В 10.49, после завершения торможения в верхних слоях атмосферы, на высоте 7 км, над весенним разливом Волги произошло катапультирование кресла с космонавтом из спускаемого аппарата и ввелся тормозной парашют. Через 50 секунд на высоте примерно 4 км ввелся основной парашют, одновременно произошел сход пилота с кресла. На высоте 3 км ввелся дополнительно запасной парашют. Сначала он вывалился, не раскрывшись, но при прохождении облаков от порыва ветра запасной парашют наполнился, и с этого момента космонавт спускался на двух парашютах. Но два парашюта — это опасность скручивания их строп. Тем не менее все обошлось.
Во время спуска на парашюте Ю.А. Гагарин около 6 минут пытался открыть дыхательный клапан скафандра. При надевании скафандра перед стартом вытяжной тросик открытия клапана попал под оболочку скафандра и дополнительно был прижат ремнем привязной системы. Опасности для жизни ситуация не представляла, однако условия в скафандре возникли дискомфортные.
Космонавт понял, что предстоит посадка на воду, вынул закрепленный на скафандре нож и обрезал стропу, на которой был закреплен носимый аварийный запас весом 43 кг. Увеличив таким образом дальность спуска на парашюте, он приземлился на сушу. Сильный западный ветер на этих высотах способствовал горизонтальному перемещению снижающихся на парашютах пилота и спускаемого аппарата и помог им не попасть в воду.
Во всех справочниках и энциклопедиях указана длительность полета Ю.А. Гагарина — 108 минут. Но это неверно. Присутствовавшему на месте посадки комиссару FAI сообщили для регистрации мирового рекорда оперативные сведения. Когда же данные были уточнены, изменять их советская делегация в FAI не хотела, чтобы избежать лишних споров об обстоятельствах посадки (раздельное парашютирование космонавта и спускаемого аппарата). А на самом деле полет продолжался 106 минут, как и было указано в полетном задании.