Сканировал и обработал Юрий Аболонко (Смоленск)

И. Г. Борисенко




3-е ИЗДАНИЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ



Москва
«Машиностроение»
1984

ББК 39.6

Б82

УДК 629.78

СОДЕРЖАНИЕ

Борисенко И. Г.

В открытом космосе. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1984. – 176 с, ил.

30 коп.

Книга посвящена первому в мире выходу человека из космического корабля в открытый космос. Рассказано о всех этапах подготовки к этому эксперименту космонавтов П. И. Беляева и А. А. Леонова, о том, как проходил полет, о подвиге Алексея Архиповича Леонова, впервые шагнувшего в неизвестность. Кратко рассказано о выходе в открытый космос других советских космонавтов, о повторении этого эксперимента американскими астронавтами. Третье издание (2-е изд. 1980 г.) переработано и дополнено материалами о космодроме Байконур, о новых работах советских космонавтов в открытом космосе. Книга рассчитана на широкий круг читателей.

© Издательство «Машиностроение», 1974 г.

© Издательство «Машиностроение», 1980 г., с изменениями

© Издательство «Машиностроение», 1984 г., с изменениями

ПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЬЕМУ ИЗДАНИЮ

Судьбы книг, как и судьбы людей, складываются по-разному.

Счастливой судьбой отмечена книга Ивана Борисенко «В открытом космосе», посвященная подвигу Алексея Архиповича Леонова – первого в мире человека, ступившего из корабля «Восход-2» в космическую бездну.

Книга, уже выдержавшая два издания, пользовалась успехом у читателей и получила ряд положительных отзывов на страницах газет и журналов.

Автор книги – спортивный комиссар Международной авиационной федерации (ФАИ), непосредственный свидетель всех полетов советских летчиков-космонавтов и космонавтов-исследователей социалистических стран. Он присутствовал при запусках пилотируемых космических кораблей, встречал космонавтов на месте приземления после завершения полетов.

Работа спортивного комиссара, связанная с официальной регистрацией рекордов и новых научно-технических достижений советских космонавтов, позволила И. Г. Борисенко с протокольной точностью и вместе с тем интересно и увлекательно рассказать о выдающемся научно-техническом эксперименте.

Книга повествует о рождении замысла, подготовке и осуществлении первого выхода человека в открытый космос, подводит итоги этого выдающегося эксперимента. Подготовка к этому событию требовала огромного труда и упорства. Ведь история не знала прецедентов. Чтобы осуществить программу выхода в открытый космос, надо было провести тысячи наземных тренировочных циклов по выработке двигательных навыков человека в безопорном пространстве. Задача была новой. Ее решение вызвало к жизни целый ряд новых проблем биомеханического и психологического плана.

Обо всем этом пойдет речь в книге.

Читатель узнает также о выходе в открытый космос А. С. Елисеева, Е. В. Хрунова, Г. М. Гречко, А. С. Иванченкова, В. А. Ляхова, В. В. Рюмина, В. В. Лебедева, А. Н. Березового, А. П. Александрова и американских астронавтов, о самоотверженной работе ученых, инженеров, техников и рабочих, создающих космические корабли, орбитальные станции, наземные ракетнокосмические комплексы космодрома Байконур.

Читатель найдет в книге интересно написанный рассказ о космонавтах, которые прошли большой и трудный путь подготовки к космическим полетам и к выходу в открытый космос.

Мне кажется, что и третье издание этой книги, дополненное многими интересными материалами, будет тепло встречено читателями.

РАКЕТА И КОСМОС

Наша Родина открыла человечеству дорогу в космос. Со стартовых комплексов космодрома Байконур советскими ракетами-носителями были выведены в космическое пространство искусственные спутники Земли, автоматические межпланетные станции и пилотируемые космические корабли, которые успешно выполнили ряд сложных научно-технических и медико-биологических экспериментов.

Освоение космоса автоматическими и пилотируемыми летательными аппаратами происходит в необычайно быстром темпе. В настоящее время космическое пространство кроме СССР и США исследуют Англия, Франция, Канада, Италия, Индия, КНР, Япония и другие государства. Разработана и успешно выполняется широкая программа сотрудничества социалистических стран в области исследования и использования космического пространства в мирных целях «Интеркосмос».

С каждым годом расширяется сотрудничество стран в исследовании и освоении космического пространства в мирных целях. И это не случайно: освоение космоса приносит пользу всем народам. Над решением многих проблем работают ученые всего мира. Успешно выполняется соглашение о сотрудничестве в области исследования космического пространства, космической связи и космической метеорологии между СССР и Францией.

В мае 1972 года было заключено соглашение о сотрудничестве в области исследования и использования космического пространства в мирных целях между СССР и США. Соглашение предусматривало сотрудничество в области космической метеорологии, изучения природной среды, исследования околоземного космического пространства, Луны и планет Солнечной системы, космической биологии и медицины. Стороны договорились о работах по созданию совместных средств сближения и стыковки советских и американских пилотируемых кораблей и станций с целью повышения безопасности полетов человека в космосе и осуществления в дальнейшем совместных научных экспериментов.

Первый совместный космический полет для испытания таких средств, предусматривавший стыковку советского космического корабля типа «Союз» и американского космического корабля типа «Аполлон» с взаимным переходом космонавтов, был успешно осуществлен 15 – 21 июля 1975 года.

Качественно новой ступенью в развитии космической техники явились полеты космических кораблей серий «Союз» и «Союз Т» и создание первой в мире орбитальной космической станции «Салют», выведенной на околоземную орбиту 19 апреля 1971 года. Всего в нашей стране к 1983 году было выведено на орбиту семь станций («Салют-7» начал функционировать 19 апреля 1982 года).

Начиная с «Салюта-6» станции оборудуют двумя стыковочными узлами. Это позволило принимать на борту экспедиции посещения, наладить грузопоток по маршруту Земля – космос – Земля. Для этого использовались корабли «Союз», а затем и более совершенные транспортные корабли «Союз Т», и автоматические грузовые транспортные корабли «Прогресс».

В 1978 – 1982 годах на советских космических кораблях и орбитальных станциях были осуществлены совместные полеты международных экипажей, в состав которых вошли летчики-космонавты СССР А. Губарев, П. Климук, В. Быковский, Н. Рукавишников, В. Кубасов, В. Горбатко, Ю. Романенко, В. Джанибеков, Л. Попов, А. Иванченков и космонавты-исследователи социалистических стран и Франции: В. Ремек (ЧССР), М. Гермашевский (ПНР), 3. Иен (ГДР), Г. Иванов (НРБ), Б. Фаркаш (ВНР), Фам Туан (СРВ), Арнальдо Тамайо Мендес (Куба), Ж. Гуррагча (МНР), Д. Прунариу (СРР), Жан-Лу Кретьен (Франция).

С начала космической эры в космосе побывало более 3500 космических аппаратов, запущенных СССР, США, Англией, Францией и некоторыми другими странами.

Проникновение человека в космос – блестящее достижение науки и техники. Космические исследования положили начало новым открытиям в самых различных областях человеческих знаний.

Технические возможности человека возрастают в наше время чрезвычайно быстро. То, что казалось сказочным или просто невероятным вчера, становится реальным сегодня.

Огромна заслуга тех, кто разработал теоретические основы реактивного движения, создал ракетный двигатель и построил реактивный самолет.

Первый шаг... Его сделал Н. И. Кибальчич, который в 1881 году разработал первый в мире проект ракетного летательного аппарата (для полета человека), приводимого в движение с помощью порохового двигателя.

А через два года К. Э. Циолковский написал труд «Свободное пространство», в котором впервые высказана мысль о возможности использования реактивного движения для создания летательных аппаратов. В 1895 году Циолковский опубликовал в Москве книгу под названием «Грезы о Земле и небе». В ней была высказана идея создания искусственного спутника Земли. Наконец, в 1903 году в журнале «Научное обозрение» в Петербурге была издана классическая работа К. Э. Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В этом труде, который имеет большое историческое значение, Циолковский ясно и точно изложил основы теории ракетного полета, описал принцип устройства ракеты и ракетного двигателя на жидком топливе. Идеи, высказанные К. Э. Циолковским в этом замечательном труде, до сих пор используются при решении многих теоретических и практических вопросов полета в космосе летательных аппаратов.

К. Э. Циолковский написал еще ряд работ, посвященных важнейшим техническим вопросам ракетостроения и проблемам полета в космическое пространство. Он научно обосновал возможность выхода человека в космос, заселения межпланетных пространств, эксплуатации небесных тел, использования энергии Солнца.

Большие заслуги в области теории реактивного движения принадлежат выдающемуся ученому Н. Е. Жуковскому, который опубликовал ряд научных работ, имеющих большое практическое значение в вопросах полета летательных аппаратов.

Много сделали для развития основ ракетной техники талантливые инженеры и ученые нашей Родины Ю. В. Кондратюк, Ф. А. Цандер, Н. А. Рынин, В. П. Ветчинкин, С. П. Королев, В. П. Глушко, М. К. Тихонравов, М. В. Келдыш, М. К. Янгель, А. М. Исаев и другие.

Неоценимая заслуга в создании ракетной техники и проведении практических экспериментов по испытанию ракет принадлежит ленинградской Газодинамической лаборатории (ГДЛ) и московской Группе изучения реактивного движения (ГИРД).

ГДЛ была организована инженером-химиком Н. И. Тихомировым в 1921 году при военном ведомстве.

В 1930 – 1931 годах в руководимом В. П. Глушко втором отделе ГДЛ были разработаны и изготовлены первые в СССР жидкостные ракетные двигатели: ОРМ (опытный ракетный мотор), ОРМ-1 и ОРМ-2. В 1931 году было проведено около 50 стендовых огневых испытаний жидкостных ракетных двигателей. В 1932 году были разработаны конструкции экспериментальных двигателей от ОРМ-4 до ОРМ-22.

Осенью 1931 года при Осоавиахиме были организованы ленинградская и московская группы изучения реактивного движения, объединявшие на общественных началах энтузиастов ракетного дела.

В ленинградской группе (ЛенГИРДе) сотрудничали известные ученые Н. А. Рынин и Я. И. Перельман, инженеры В. В. Разумов, А. Н. Штерн, Е. Е. Чертовской, В. И. Шорин и многие другие, в московской (МосГИРДе) – Ф. А. Цандер, крупный аэродинамик и математик В. П. Ветчинкин, талантливые инженеры С. П. Королев, М. К. Тихонравов, Ю. А. Победоносцев, Б. И. Черановский, М. С. Кисенко, И. А. Меркулов и другие энтузиасты ракетной техники. Начальником МосГИРДа в 1932 году был назначен С. П. Королев.

В Ленинграде разрабатывались небольшие экспериментальные ракеты, проходившие летные испытания. Вскоре группы изучения реактивного движения были организованы в Баку, Тифлисе, Архангельске, Брянске и других городах нашей страны.

В итоге деятельности МосГИРДа 17 августа 1933 года на полигоне в Нахабино под Москвой под руководством С. П. Королева была запущена первая советская жидкостная ракета ГИРД-09, созданная по проекту М. К. Тихонравова. Ракета 09 взлетела на высоту 400 м. Двигатель этой ракеты развил тягу 25 – 33 килограмма в течение 10 секунд.

В конце 1933 года ГДЛ и ГИРД были объединены в Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ). В стенах РНИИ сложился творческий коллектив советских ракетчиков. Был создан ряд экспериментальных баллистических и крылатых ракет и двигателей к ним, испытан в полете ракетоплан с ЖРД.

В 1934 – 1938 годах были совершены полеты ракет типа 09, 216, 217 и др. В 1939 году проходили летные испытания крылатой ракеты 212 с двигателем ОРМ-65. В 1937 – 1938 годах были проведены наземные испытания ракетоплана РП-318 конструкции С. П. Королева с жидкостным двигателем ОРМ-65, а в 1940 году В. П. Федоров совершил первый полет на этом ракетопланере. В 1942 году летчик Г. Я. Бахчиванджи впервые совершил полет на ракетном самолете БИ-1, разработанном А. Я. Березняком и А. М. Исаевым под руководством главного конструктора В. Ф. Болховитинова. На самолете был установлен жидкостный ракетный двигатель Д-1-А-1100 конструкции РНИИ с тягой 1100 килограммов в секунду.

Коллектив двигателистов, пришедший в РНИИ из ГДЛ, разработал с 1934 по 1938 год серию жидкостных ракетных двигателей от ОРМ-53 до ОРМ-102.

Двигатель ОРМ-65 конструкции В. П. Глушко, прошедший официальные испытания в 1936 году, был лучшим двигателем того времени.

Совместные работы ученых и инженеров ГДЛ, ГИРД, объединившихся впоследствии в РНИИ, заложили основы советской ракетной техники.

В память о большом вкладе в развитие ракетной техники, сделанном советскими инженерами и исследовательскими организациями, специальная комиссия Академии наук СССР в 1966 году назвала открытые на обратной стороне Луны кратерные цепочки и большие кратеры именами ГДЛ, ГИРДа, РНИИ, Королева, Лангемака, Цандера и др.

Советская ракетно-космическая техника, созданная нашими учеными, инженерами и рабочими, открыла эру космических полетов. С ее помощью сделаны важные открытия, проведены интересные эксперименты и исследования. В космических полетах выполнено много экспериментов, связанных с решением научно-технических, медико-биологических и народнохозяйственных задач. Но предстоит сделать еще больше в изучении и освоении космоса в интересах науки, прогресса и человечества.

За период активного освоения космического пространства каждый новый полет искусственного спутника, пилотируемого корабля или автоматической межпланетной станции мы стали считать обычным явлением в нашей повседневной жизни. Поэтому в настоящее время мало кого можно удивить полетами космических аппаратов с человеком на борту вокруг нашей планеты.

Никто из нас уже не сомневается в реальности полета человека к другим планетам Солнечной системы. Для выполнения этой сложной технической задачи прежде всего необходимо решить ряд научных проблем, от чего будет зависеть успех полета человека на другие планеты.

В исследовании космоса большая роль отводится автоматическим аппаратам как первым разведчикам Вселенной, за которыми рано или поздно последует человек. Вот почему уже сейчас неустанно работают космические аппараты, «осваивая» далекие планеты и собирая данные о составе пород, давлении и температуре различных слоев атмосферы, наличии и состоянии магнитных полей, уровня корпускулярной и солнечной радиации и т. д.

От результатов работы этих и других космических аппаратов будет зависеть в немалой степени успех полетов пилотируемых кораблей с экипажами на борту.

Выступая на торжественном заседании в Кремлевском Дворце съездов 12 апреля 1971 года, посвященном десятой годовщине полета в космос Ю. А. Гагарина и Всемирному дню авиации и космонавтики, президент Академии наук СССР М. В. Келдыш отметил, что космонавтика открыла новые широкие возможности в изучении планет Солнечной системы. Ее успехи, подчеркнул он, сейчас показывают, что настанет время, когда человечество совершит межпланетные полеты. Однако, сказал он, это чрезвычайно сложная проблема, которая потребует еще многих лет напряженного труда, создания новых средств ракетно-космической техники. С каждым годом, заявил в заключение М. В. Келдыш, все более усложняются задачи, которые выдвигает современная наука перед космонавтикой. Все чаще становится необходимым комплексный подход к изучаемым явлениям в космосе при одновременном использовании наземных средств наблюдения и различных космических аппаратов. Такие комплексные исследования и эксперименты делают все более актуальным развитие сотрудничества ученых разных стран в области исследования и освоения космического пространства.

«Придет день, – сказал президент Академии наук СССР, – когда человек отправится в межпланетный полет, но в памяти человечества навечно останется подвиг Ю. А. Гагарина – первого космонавта планеты, коммуниста, обаятельного и мужественного человека. Его полет в космос – воплощение гения наших талантливых ученых, инженеров, техников, рабочих, претворение в жизнь усилий всего советского народа, руководимого великой партией Ленина».

Мы уверены в том, что усилия многих стран мира, направленные на планомерное изучение и освоение космоса, уже приносят и в будущем принесут много пользы человечеству. Возьмем для примера ближайшую нашу планету-спутницу Луну. Мы уже сейчас ясно себе представляем, что на Луне можно организовать не только астрономическую обсерваторию, но и научную лабораторию для проведения различных экспериментов в вакууме и в условиях резких температурных изменений. Это будет лучшая лаборатория для исследования космоса. Для полетов к другим планетам на Луне, где сила тяжести в 6 раз меньше земной, можно построить ракетодром, с которого будут стартовать ракеты со скоростью 2,4 километра в секунду. Телевизионная станция, построенная на Луне, сможет обслуживать сразу почти всех телезрителей Земли. На Луне представляется возможность оборудовать метеорологическую обсерваторию, с которой можно вести наблюдения за облачным и снежным покровами Земли, за излучением нашей планеты и т. д. Луна – это чрезвычайно интересный объект для других исследований на пользу человечества.

Важно, чтобы освоение Луны и других небесных тел было поставлено, как заявило Советское правительство в своем обращении к членам ООН, исключительно на службу науки, в интересах мира и прогресса, на благо всего человечества. Для этого необходимо, чтобы каждая страна внесла свой вклад в соответствующие исследования и эксперименты, которые ускорят освоение этой планеты. В связи с этим, по предложению правительства Советского Союза, в 1967 году было заключено международное соглашение по исследованию и освоению Луны и других планет Солнечной системы. В нем указано, что все государства должны пользоваться свободой научных исследований, руководствуясь принципами сотрудничества и взаимной помощи, с учетом соответствующих интересов других государств в целях поддержания международного мира и безопасности. Без этого невозможно решить основной вопрос – использование космоса в мирных целях на благо всего человечества.

Разведчики Вселенной – космические автоматические аппараты, вырвавшись за пределы околоземного пространства, уже начали исследования космоса в районах Луны, Марса, Венеры и других планет. Конечно, эти и другие исследования будут продолжаться, ибо научная мысль ученых мира настойчиво прокладывает себе дорогу, преодолевая все трудности на этом сложном пути.

Вот почему запуск на Луну и посадка на ее поверхности автоматических станций «Луна» и «Сервейер» являются значительными достижениями советских и американских ученых. Некоторые считали, что запуск автоматических станций на Луну с мягкой посадкой вряд ли осуществится до 1970 года. Как мы знаем, это произошло намного раньше. Выполнила эту сложную техническую задачу советская автоматическая станция «Луна-9», которая прилунилась 3 февраля 1966 года.

Вслед за этим в СССР были запущены автоматические станции серии «Луна». Возвращаемые аппараты станций «Луна-16» и «Луна-20» доставили на Землю лунный грунт, а две другие высадили на поверхность Луны самоходные аппараты «Луноход-1» (1970 г.) и «Луноход-2» (1973 г.).

Как мы видим, действительно, в наши дни события опережают время.

Известно, что в условиях космического полета живой организм испытывает различные воздействия – невесомость, космическое излучение и т. д. Ученые Советского Союза перед первыми полетами человека в космос производили запуски животных в космическое пространство для изучения воздействия этих факторов на живой организм. Так, 22 февраля 1966 года был запущен искусственный спутник Земли «Космос-110», на борту которого находились подопытные собаки Ветерок и Уголек. 16 марта на 330-м витке животные благополучно приземлились. Ученые установили, что в начале полета наблюдалось повышенное выделение из организма солей кальция, животные теряли в весе в связи с уменьшением мышечной массы и некоторым обезвоживанием организма. Известно, что если организм человека теряет 20% поваренной соли, то тотчас же наступает судорожное состояние, а при потере 15% воды человек может погибнуть.

Ученых интересуют все явления, возникающие в живом организме при длительных космических полетах. Над этим и другими вопросами, связанными с влиянием всех факторов космического полета на организм человека, предстоит еще много работать.

Продолжительность полетов все время увеличивается. Достаточно сказать, что полет к Марсу и обратно займет около трех лет, а на путешествие к ближайшим звездам потребуется не менее 50 лет при самых оптимистических прогнозах. Это ставит много новых проблем перед космической биологией и медициной. Одной из основных проблем при этом остается длительное пребывание человека в условиях невесомости в течение всего космического полета.

Полеты советских космонавтов и американских астронавтов показали, что сравнительно кратковременное (до 211 суток) пребывание человека в условиях невесомости не сопровождается существенными, опасными для жизни изменениями организма. Космонавты потеряли в весе каждый по нескольку килограммов вследствие обезвоживания организма, а в первые дни на земле в течение некоторого времени они не могли легко передвигаться и выполнять обычную работу. После пройденного периода реадаптации они чувствовали себя после полета так же, как и до полета.

Отрицательно влияют на космонавта перегрузки, которые он испытывает при взлете и приземлении. Примеры этому можно найти, анализируя полеты американских астронавтов Ф. Бормана и Д. Ловелла на космическом корабле «Джемини-7» (4 – 18 декабря 1965 г.) и советских космонавтов А. Николаева и В. Севастьянова на корабле «Союз-9» (1 – 19 июня 1970 г.).

Ученые изучают факторы, которые влияют на деятельность человека в космических полетах. В космосе, находясь в состоянии невесомости, космонавты ощущали, что сердце работало с меньшей нагрузкой, и испытывали сильный прилив крови к голове.

В какой-то степени частично уже удалось решить вопрос уменьшения отрицательных явлений невесомости на организм человека в процессе адаптации в длительных космических полетах. Это относится и к сокращению сроков реадаптации космонавтов к земным условиям после их приземления.

Совершенствование космических летательных аппаратов в комплексе, создание научной и технической базы для дальнейших работ по освоению космоса и все большего проникновения человека в этот загадочный и интересный мир, полеты к ближайшим к нам планетам – все это требует огромной предварительной работы и больших материальных затрат. Например, при запуске американской ракетой «Сатурн-1» полезного груза в 9100 кг, выводимого на высоту 480 км, стоимость одного килограмма полезной нагрузки составила 1320 долларов. Конечно, пока доставка в космос каждого килограмма полезного груза обходится дорого.

Масштабы исследований в космосе с каждым годом растут, соответственно растут и капиталовложения в космические программы. Так, затраты на программу США «Меркурий» составили 275 миллионов долларов, на программу «Джемини» – уже 1 миллиард 290 миллионов долларов, а на программу «Аполлон» – порядка 28 миллиардов долларов.

Современные ракетные двигатели, установленные на космических кораблях, работают в основном на жидком топливе, которое сильно утяжеляет корабль и быстро расходуется. Для полетов к далеким планетам Солнечной системы потребуются мощные двигатели, использующие более эффективные источники энергии. Ученые предлагают применить атомные двигатели, но для этого нужно решить еще многие технические проблемы.

Одни ученые считают, что для полетов к звездам нужно использовать фотонные ракетные двигатели, в которых тяга создается за счет направленного истечения из него квантов света – фотонов. Другие доказывают, что для будущих звездолетов необходимо применять ракеты с ионными двигателями, у которых частицы рабочего тела (пары легко ионизируемых металлов) теряют свои электроны в ионизаторе и разгоняются до большой скорости в электрическом поле.

Некоторые утверждают, что будущие ракетные двигатели должны быть электрическими или плазменными. Были предложения применить в ракетных системах солнечные двигатели или двигатели, использующие энергию космического излучения.

При решении проблем, связанных с проникновением человека в космос не только на кораблях-спутниках, но и на других летательных аппаратах, большое значение придается скорости полета. Современные реактивные самолеты совершают полеты со скоростью более 3000 км/ч. При этой скорости обшивка самолета разогревается до 300°С, что вредно не только для конструкции, но и для работы двигателя. Казалось бы, этот «тепловой барьер» непреодолим. Но это не совсем так. Чтобы преодолеть «тепловой барьер», нужно прежде всего увеличить высоту полета. Тогда благодаря малой плотности воздуха в верхних слоях атмосферы и тепловому излучению от обшивки самолета температура окажется приемлемой для самолета, летящего с такой скоростью.

Так, в июне 1962 года американский летчик Р. Уайт, отсоединившись на большой высоте от самолета-бомбардировщика, на самолете Х-15 с ракетным двигателем достиг высоты 96 км. Скорость этого самолета была около 7 тысяч километров в час. Следовательно, проникнуть в космос человек может не только на кораблях-спутниках. Уже созданы пилотируемые аппараты, способные подобно самолету взлетать с Земли, выходить в орбитальный полет, сходить с орбиты и производить посадку на выбранном аэродроме.

По мнению конструкторов и ученых, такой летательный аппарат должен называться воздушно-космическим самолетом. Существует много предложений о создании летательного аппарата, у которого крылья для уменьшения динамического сопротивления при взлете будут складываться до выхода в космос и при полете по орбите, а при входе в плотные слои атмосферы для снижения и во время посадки крылья вновь будут раскрываться. Конечно, такие крылья – сложное приспособление для летательных аппаратов, но тем не менее в будущем они должны найти свое применение. Ценность «воздушно-космического самолета» заключается в том, что при такой конструкции представляется возможность с помощью несущих крыльев «регулировать» скорость.

В качестве одного из гиперзвуковых летательных аппаратов предлагается применить ракетоплан, который сможет с помощью воздушно-реактивных двигателей, работающих на водороде, летать со скоростями, в 6 – 8 раз превышающими скорость звука.

Итак, актуальным становится вопрос о создании таких космических летательных аппаратов, которые могли бы маневрировать, выбирая место посадки в любом районе.

Пытаясь заглянуть в более или менее далекое будущее авиации и космонавтики, нельзя не учитывать вопроса о взаимосвязи человека и летательного аппарата. Несмотря на бурное развитие автоматических космических аппаратов, человек будет летать и управлять полетом своего корабля, каким бы сложным ни был этот полет.

До этого речь шла в основном о научных проблемах космонавтики по использованию летательных аппаратов для полета человека в космическое пространство, о полетах автоматических космических аппаратов в научных целях по изучению других планет и процессов, протекающих в глубинах Вселенной.

Теперь расскажем о том, что необходимо сделать для того, чтобы практически использовать космос в интересах человечества.

Прежде всего человека интересуют вопросы использования ракет и космических кораблей для перевозки пассажиров, грузов, почты и т. д. Однажды в беседе с корреспондентом ТАСС А. П. Романовым конструктор первых ракетно-космических систем академик С. П. Королев по этому поводу сказал следующее: «...Прежде всего космические корабли станут великолепным средством транспорта... Путь от Москвы до Нью-Йорка вместе со стартом и посадкой займет всего 1,5 – 2 часа вместо 11. Можно будет перевозить почту... грузы... конечно, и пассажиров...

– А невесомость?

– Это одна из самых важнейших проблем. От успешного ее решения зависит судьба всего космоплавания. Влияние ее на организм человека еще далеко не изучено. Но, может быть, мы, сможем создавать в кораблях временную «искусственную тяжесть». Возможно, эта мера многое нам даст...»*.

* Романов А. П. Конструктор космических кораблей. – М.: Политиздат. 1972, с. 160.

В программе исследования и освоения космоса в нашей стране большое место отводится пилотируемым полетам. Ученые утверждают, что для более эффективного освоения околоземного пространства целесообразно создавать сначала небольшие, а затем все более сложные по конструкции и крупные долговременные орбитальные станции с многочисленными экипажами на борту. В состав экипажей должны входить специалисты разных профессий, что позволит комплексно решать многие научно-технические, медико-биологические и народнохозяйственные задачи. Для замены членов экипажа этих станций и доставки оборудования, продуктов питания, топлива и различного имущества уже используются космические транспортные корабли, которые совершают рейсы по трассе Земля – станция – Земля. Транспортные корабли этого класса также призваны выполнять и функции по спасению экипажей космических кораблей и орбитальных станций, если в этом будет возникать необходимость в процессе космических полетов, производить ремонтно-восстановительные и другие работы.

В нашей стране во время полетов летчиков-космонавтов СССР и социалистических стран на орбитальном научно-техническом комплексе «Салют»–«Союз» успешно использовались пилотируемые корабли «Союз Т» и грузовые корабли «Прогресс».

В процессе полета долговременных орбитальных станций можно выполнять работы по эксплуатационно-техническому испытанию космических кораблей и других летательных аппаратов будущего. У космонавтов появляется возможность вести работы в открытом космосе – вне станции или корабля. В недалеком будущем орбитальные станции смогут служить экспериментальными базами для отработки, проверки и испытания многих систем, узлов и агрегатов космической техники, а также выполнять функции промежуточных баз для экспедиций, отправляющихся в дальние межпланетные путешествия. Можно с уверенностью сказать, что создание орбитальных станций с экипажами на борту открывает новую страницу в освоении космоса.

Спутники со специальным оборудованием на борту уже приносят большую пользу в прогнозировании погоды, помогая определить районы, где могут произойти такие стихийные бедствия, как ураганы, тайфуны, наводнения и т. п. После создания постоянно действующей системы метеорологических искусственных спутников Земли появилась более надежная служба погоды.

Важным достижением является установление радиосвязи между различными континентами, ведение телефонно-телеграфной связи, передача телевизионных изображений с помощью одного или нескольких «неподвижных» спутников, т. е. спутников, выведенных на так называемую стационарную орбиту, период обращения которых равен периоду обращения Земли вокруг своей оси. С помощью таких спутников уже сейчас ведутся телепередачи на большие расстояния, осуществляются телефонные переговоры. На экранах наших телевизоров можно с помощью спутников связи смотреть телепередачи разных стран мира.

Изучение недр Земли с помощью спутников даст исходный материал для составления карт геологического прогноза земной коры, в том числе и морского дна.

Для точного определения своего местонахождения на Земле, на воде или в воздухе используются навигационные спутники. Это особенно важно в тех случаях, когда экипаж самолета, корабля или космического аппарата теряет ориентировку. На помощь им всегда придут навигационные спутники.

Прежде чем принять решение о запуске человека в космос, ученые всегда обращают внимание на состояние Солнца. Для этой цели организовано постоянное наблюдение за солнечной деятельностью. И здесь нам помогают искусственные спутники Земли.

В наше время знание законов распространения радиоволн имеет огромное народнохозяйственное значение. Как известно, качество радиосвязи зависит от длины волны и состояния ионосферы. В связи с этим необходимо знать состояние ионосферы в разное время суток и в течение всего года, для того чтобы составить правильный прогноз прохождения радиоволн разной длины. Поэтому изучение ионосферы с помощью искусственных спутников Земли также представляет важную для практических целей задачу.

Из всего сказанного можно сделать вывод, что открыты неограниченные возможности использования искусственных спутников Земли, автоматических и пилотируемых космических летательных аппаратов в интересах мира и научно-технического прогресса.

Здесь уместно привести высказывание К. Э. Циолковского:

«Смело же идите вперед, великие и малые труженики земного рода, и знайте, что ни одна черта из ваших трудов не исчезнет бесследно, но принесет вам в бесконечности великий плод»*.

* Циолковский К. Э. Собр. соч. т. II. – М.: Изд-во АН СССР, 1954, с. 139.

В начале 1966 года академик С. П. Королев говорил, что в современной науке нет отрасли, развивающейся столь стремительно, как космические исследования.

Полет Юрия Гагарина открыл эпоху космической навигации. А эпоха работы человека в свободном космосе началась в 1965 году, в тот мартовский день, когда Алексей Леонов шагнул из шлюза в открытое пространство и свободно поплыл в нем.

Перед экипажем корабля «Восход-2» была поставлена труднейшая, качественно иная, чем в предыдущих полетах, задача. От ее успешного решения зависело дальнейшее развитие космонавтики, пожалуй, в не меньшей степени, чем от успеха первого космического полета. Павел Беляев и Алексей Леонов справились с ней, и значение этого подвига трудно переоценить: их полет показал, что человек может жить в свободном космосе, выходить из корабля, не чувствовать себя ограниченным его стенами, он может работать всюду так, как это окажется необходимым.

Без такой возможности, продолжал ученый, нельзя было бы думать о прокладывании новых путей в космосе. Ведь это было бы равнозначно тому, например, что экипаж морского судна во время плавания не может выйти из своего корабля и даже опасается это сделать.

В наше время уже можно себе представить, говорил С. П. Королев, что в будущем космические корабли с людьми пойдут в дальние рейсы – к Луне, к планетам и их спутникам. Надежность таких экспедиций повысится, если посылать не один корабль, а два или более. Несомненно, что во время такого полета людям понадобится перейти из одного корабля в другой для оказания в случае необходимости помощи, для осмотра или проведения ремонта в полете, что существенно повысит надежность всей экспедиции.

Выход в открытый космос облегчит проведение некоторых научных исследований... Мы знаем теперь, что при современной технике все это вполне реально и доступно. Полет корабля «Восход-2» доказал это экспериментально.

Мы хорошо знаем, что после выхода А. А. Леонова из корабля в открытый космос подобный эксперимент был осуществлен как советскими космонавтами, так и американскими астронавтами. Напрашивается вопрос: зачем это нужно?

Давайте вкратце разберем задачи, которые должен решать человек, вышедший из корабля в космос.

Полеты советских космонавтов и американских астронавтов показали, что человек в космосе может осуществлять техническое обслуживание, сборку, ремонт и транспортировку грузов за пределами герметических отсеков, непосредственно в космическом пространстве.

Нам известно, что множество элементов конструкций и систем, из которых состоят космические аппараты, в процессе эксплуатации могут изменять свои параметры, работать с перебоями или просто выходить из строя. Запускать в этом случае другие космические аппараты взамен неисправных обойдется слишком дорого. Поэтому человек должен сам выйти в открытый космос или перейти с одного корабля в другой и выполнить все необходимые работы по устранению неисправностей, ремонту, замене вышедшего из строя прибора или узла. Кроме того, космонавт должен выполнять профилактические, регламентные работы и ремонты, производить в случае необходимости монтажно-демонтажные и сборочные операции, осуществлять смену экипажей, производить спасательные работы и т. д.

Особенность эксперимента Алексея Леонова была в том, что он выходил в свободный космос через шлюзовую камеру, без разгерметизации всего корабля. Павел Беляев находился все время в герметической кабине, поддерживал связь с Землей, следил за передвижениями Леонова и производил операции по управлению полетом.

Такая программа эксперимента обоснована методически. Это становится ясным, если задуматься: зачем нужен выход человека в космос? Ответ простой – для оказания помощи соседнему кораблю и для работы. Разгерметизация всего корабля может затруднить работы.

При осуществлении эксперимента по переходу космонавтов Е. Хрунова и А. Елисеева из корабля «Союз-5» в «Союз-4» через открытое космическое пространство разгерметизировались только орбитальные отсеки кораблей. На станциях «Салют-6» и «Салют-7» выходы в открытый космос осуществлялись из разгерметизированного переходного отсека.

Земной шар непрерывно опоясывается многочисленными трассами орбитальных полетов.

Большое число советских спутников на околоземных орбитах выполнило и выполняет самые различные научные и исследовательские задачи.

Современные наука и техника с их необычайно развитыми средствами автоматизации, телеинформации и управления процессами позволяют широко использовать автоматические межпланетные станции для дальнейших полетов к Луне и к ближним планетам Солнечной системы.

Трудные задачи должны быть разрешены автоматическими станциями, предназначенными для мягкой посадки, причем сама станция и вся ее аппаратура должны полностью сохраниться и функционировать, выполняя заданную программу.

Все сказанное – увлекательные планы исследования Вселенной, это шаги в будущее. Это будущее, хотя и не столь близкое, но реальное, поскольку оно опирается на уже достигнутое.

Каждый космический год – это новый шаг вперед отечественной науки по пути познания сокровенных тайн природы. Наш великий соотечественник К. Э. Циолковский говорил: «Невозможное сегодня станет возможным завтра». Вся история развития космонавтики подтверждает правоту этих слов. То, что казалось несбыточным на протяжении веков, что еще вчера было лишь дерзновенной мечтой, сегодня становится реальной задачей, а завтра – свершением.

Нет преград человеческой мысли!

ПОДГОТОВКА К ПОЛЕТУ

Успешное выполнение программы освоения и изучения человеком космического пространства на кораблях-спутниках «Восток» позволило приступить к полетам на многоместных кораблях «Восход».

Программа «Восток» явилась фундаментом, на котором базировалось развитие отечественной космонавтики. По этой программе в 1961 – 1963 годах было выведено на околоземные орбиты шесть пилотируемых одноместных космических кораблей-спутников «Восток» общей массой 28 339 кг.

На этих кораблях шесть советских космонавтов – Ю. А. Гагарин, Г. С. Титов, А. Н. Николаев, П. Р. Попович, В. Ф. Быковский и В. В. Терешкова совершили 259 витков вокруг Земли, налетали в космосе 381 час и покрыли расстояние, равное 10,5 млн. километров.

12 октября 1964 года в космос был выведен многоместный корабль «Восход» с тремя космонавтами на борту: В. М. Комаров – командир корабля, К. П. Феоктистов – научный сотрудник и Б. Б. Егоров – врач.

Экипаж корабля «Восход» находился в космическом полете одни сутки (24 часа 17 минут 03 секунды). В этом полете впервые была применена система мягкой посадки. Корабль «Восход» существенно отличался от корабля «Восток» не только новой, трехместной кабиной, но и новым приборным оборудованием, а также рядом принципиально новых систем. От первого полета в космос Ю. А. Гагарина до полета многоместного космического корабля «Восход» прошло совсем немного времени. Всего несколько лет понадобилось нашим ученым для того, чтобы решить сложнейшую научно-техническую проблему, связанную с созданием нового летательного космического аппарата типа «Восход». За это время академик С. П. Королев, а также инженеры, конструкторы и ученые, которые входили в возглавляемое им конструкторское бюро, приняли ряд инженерно-технических решений, связанных с полетом космического корабля «Восход-2» и выходом из него человека в открытый космос. В Центре подготовки космонавтов, где проходят тренировки экипажей, инженеры и летчики готовились к очередным полетам в космос.

Перед учеными нашей страны стояли большие задачи по созданию нового скафандра, индивидуальной ранцевой автономной системы жизнеобеспечения, шлюзовой камеры и много других инженерных задач, от решения которых зависело успешное выполнение этого эксперимента. Все ясно представляли себе, что человек, вышедший из корабля в космос, впервые встретится со многими факторами космического полета – это радиация, резкие температурные перепады, ориентации в безопорном пространстве, вакуум и невесомость, яркость свечения Солнца и его тепловое воздействие, ощущение одиночества и необычность координации движений и восприятия времени и т. д. До полета А. А. Леонова советские космонавты и американские астронавты совершали полеты по орбитам вокруг Земли, находясь внутри космического летательного аппарата. Безусловно, они испытывали на себе воздействие всех этих, да и многих других факторов космического полета. Но пребывание космонавта вне корабля, когда человек оказывается один на один с беспредельными просторами космоса, – это нечто новое, никем не испытанное, а потому требующее особой тщательности подготовки к полету.

Вот почему вся программа специальной (технической), психологической и физической подготовки космонавтов намного отличалась от предыдущих программ подготовки полетов экипажей кораблей «Восток» и «Восход». А. А. Леонов, П. И. Беляев и их дублеры В. В. Горбатко, Е. В. Хрунов должны были пройти такую подготовку к предстоящему полету, которая гарантировала бы успешное выполнение этой программы.

Большое внимание уделялось технической подготовке. Известно, что пилотируемые космические летательные аппараты, на которых совершают полеты летчики-космонавты, относятся к наиболее сложным видам техники. Космонавты должны быть знакомы с конструкцией корабля и его аппаратурой, чтобы умело управлять им. Для этого необходимо было пройти в земных условиях такие тренировки, которые максимально приблизили бы космонавта к реальным условиям полета.

О подготовке, которая предшествовала полету, летчик-космонавт СССР А. А. Леонов говорит следующее.

«Произошло это в конце 1963 года. На предприятии, где изготавливались корабли, мы изучали космическую технику. Однажды, когда мы туда прибыли, нас встретил Сергей Павлович Королев, провел в цех и показал макет корабля «Восход», снабженного какой-то странной камерой. Заметив наше удивление, он сказал, что это шлюз для выхода в свободное космическое пространство. Сергей Павлович предложил мне облачиться в скафандр и попробовать выполнить эксперимент.

После двухчасовой работы, во время которой мне пришлось изрядно потрудиться, я высказал Королеву свои соображения. Помню, сказал, что выполнить эксперимент можно, надо только все хорошо продумать.

– Тогда начинайте работать! – заявил Сергей Павлович и шутливо добавил: – Только уговор такой: все продумайте с самого начала, если в конце подготовки что-либо окажется не так, лучше не попадайтесь мне на глаза» *.

* Первый выход человека в космос. – Авиация и космонавтика, 1970, № 3, с. 30.

Герои Советского Союза летчики-космонавты Алексей Архипович Леонов и Павел Иванович Беляев

«Мы начали готовиться к нему (т. е. к полету на корабле «Восход-2», И. Б.) задолго до его осуществления, с момента прибытия в Звездный городок. Практически мы готовились одновременно с подготовкой корабля, в период работы ученых и конструкторов над специальным оборудованием и модернизацией корабля «Восход». Здесь уместно упомянуть также о том, что, изучая конструкцию корабля «Восход-2», мы в тесном содружестве с инженерами и конструкторами решали технические задачи. Нередко практическая проверка изготовленных агрегатов способствовала выявлению лучших вариантов.

И вот, когда были приняты окончательные конструктивные решения, мы приступили к освоению всего процесса, всех операций по выходу в космос. Был составлен и проект бортового журнала, чтобы полет принес максимум полезных сведений.

Много усилий было приложено к тому, чтобы создать тренажеры, которые позволили бы максимально приблизить тренировку к реальным условиям полета. Так, моделировались корабль, шлюзовая камера; в термобарокамере создавался глубокий вакуум. И вот мы, облаченные в скафандры, этап за этапом отрабатывали все действия».

Когда необходимые навыки были достаточно закреплены, перешли к занятиям в специальном самолете-лаборатории Ту-104, создающем кратковременную невесомость.

...Самолет, послушный воле летчика, со снижением набирал скорость и круто шел на горку. Тело космонавта наливалось тяжестью и вдавливалось в кресло – поднять ногу, оторвать ее от пола самолета невозможно.

Через несколько секунд самолет начинал движение по параболической кривой, и двое в скафандрах ощущали удивительную легкость, кресло будто уплывало из-под них, а в груди все приподнималось, собиралось в какой-то непривычный комок. Загорался транспарант: «Невесомость!». Это состояние в самолете может длиться 45 – 50 секунд, а как много необходимо успеть за это время...

В просторном салоне реактивного самолета на макете нового космического корабля со шлюзовой камерой более чем за год до полета проходила эта очередная тренировка. В кабине макета Павел Беляев – командир корабля «Восход-2». Он руководит действиями своего товарища.

Алексей Леонов, в белом скафандре, оттолкнулся от обреза люка шлюзовой камеры и поплыл вдоль салона. Фал, соединяющий корабль и космонавта, натянулся. Скафандр сковывает и затрудняет движения. Руки и ноги, не чувствуя опоры, перестали повиноваться. Космонавт раскинул руки и зафиксировал положение своего тела в пространстве, остановился.

Самолет-лаборатория вышел в горизонтальный полет, вновь появилось привычное состояние. Беляев и Леонов сели на пол салона в ожидании. Самолет набрал скорость, вновь пошел «на горку», и вот уже горит: «Невесомость!»

«Опять началась кропотливая работа. Десятки раз мы поднимались в воздух и в короткие отрезки времени шаг за шагом оттачивали все детали по выходу в космос и по входу в кабину космического корабля.

Не передать словами той гигантской работы, которую выполняли люди, обеспечивая наши тренировки. Они трудились с большим энтузиазмом, не считаясь ни с чем, ибо никто не знал, что ожидает космонавта во время небывалого эксперимента. Некоторые высказывали даже мысль, что космонавт после выхода во Вселенную может «привариться» к кораблю. Были и другие необычайные предположения.

Мы готовились встретиться с любыми неожиданностями. Во время тренировок у нас действовал принцип: тяжело на Земле, легко в космосе.

Много пришлось готовиться нам – космонавтам. Если полету Гагарина предшествовали испытания порядка тысячи циклов, то у нас их было уже около 5000. Я сошлюсь на некоторые записи из своего дневника, которые характеризуют объем нашей физической подготовки: за период с апреля 1964 по март 1965 года на велосипеде мною пройдено свыше 1000 км, на лыжах только за одну зиму 1964 – 1965 года – несколько сотен километров, еженедельная кроссовая подготовка составляла также много сотен километров.

Большое внимание было уделено вестибулярным тренировкам, которых проведено было 150.

Мы сознавали важность эксперимента по выходу человека в открытое космическое пространство. Это должно было свершиться впервые в истории человечества. Требовалась большая тщательность во всем, и мы старались операции выполнять строго по графику, соблюдая точность и четкость в действиях»*.

* Леонов А. Шаги во Вселенной. – Авиация и космонавтика, 1966, № 5, с. 27–29.

Необходимо отметить, что особенностью подготовки космонавтов к предстоящим полетам в космическом пространстве для отработки их профессиональных навыков является тренировка только на учебных кораблях, в то время как в авиации для подготовки летного состава используются учебно-тренировочные и другие самолеты, на которых в воздухе каждым летчиком в отдельности отрабатываются летные упражнения.

Таким образом, если основным видом подготовки летчиков являются тренировочные полеты на самолетах, а тренировки на тренажерах имеют вспомогательное значение, то для профессиональной подготовки космонавтов решающее значение приобретают тренировки на тренажерах.

В связи с этим требования к подготовке космонавтов на тренажерах, стендах и другой тренажерной аппаратуре очень высоки. Эта аппаратура имитирует условия и факторы космического полета, аварийные ситуации, моделирует работу отдельных систем и динамику полета, а также обеспечивает выработку необходимых навыков по управлению кораблем и его системами.

Вместе с тем А. А. Леонов и П. И. Беляев проходили тренировки по выработке навыков движения человека в безопорном пространстве.

«Выполнение основного этапа полетного задания – выхода наружу и возвращения – мыслилось (и соответственно отрабатывалось) в виде серии последовательно совершаемых операций. Космонавт должен был перед перемещением в шлюзовую камеру надеть ранец с автономной системой жизнеобеспечения и подключиться к нему. Затем следовали проверка оборудования, обеспечивающего выход из корабля, и выравнивание давления в шлюзовой камере и кабине. Далее космонавт перемещался в шлюзовую камеру, где должен был проверить герметичность гермошлема и скафандра, положение светофильтров, подачу кислорода. После этого командир корабля закрывал крышку люка кабины, стравливал давление в шлюзе и открывал крышку люка – выхода. Потом космонавт покидал корабль, делал в условиях безопорного пространства запланированное количество отходов от шлюза и подходов к нему и, наконец, возвращался в кабину. Всего он должен был выполнить примерно шесть операций при фиксации на рабочем месте – кресле пилота, восемь – в нефиксированном состоянии во время передвижения по кабине, четыре – в безопорном положении вне космического корабля. Отработка всех этих операций выявила совершенно определенную картину.

Оказалось, что фиксация на рабочем месте обеспечивает достаточно высокое качество выполнения операций, предусмотренных программой. В первых двух полетах на невесомость наблюдались изменения в координации движений (промахивание). В последующих полетах таких ошибок уже не было. Движения же в нефиксированном состоянии при перемещении внутри корабля и шлюза были труднее для выполнения. Здесь космонавты в какой-то мере лишались надежной опоры. Они только касались борта корабля и шлюза. К тому же и характер рабочих операций был более сложным. В выполнении их участвовали многие мышечные группы тела и конечностей, в результате чего сдвиги в координации движений выражались заметнее. Качество осуществления операций во многом зависело от силы толчка о стенку корабля или шлюза. При энергичных толчках проскальзывание через шлюз было довольно быстрым, однако возникала угроза удара об окружающие предметы. При слабых толчках упражнение зачастую не выполнялось. Весьма осложняло дело и наличие спецснаряжения – скафандра, особенно когда в нем поддерживалось давление, необходимое при выходе в открытый космос.

Что касается подходов к кораблю и особенно отходов от него, то здесь необходимые навыки вообще вырабатывались Далеко не сразу. Критерием выполнения упражнения служили плавность движения и продолжительность операции. По отчету Леонова, самый первый отход был и самый лучший, неповторимый. За одну «горку» (т. е. резкий вывод самолета вверх и спуск вниз, И. Б.) он вышел из шлюза и вошел в него. Такой успех в какой-то мере можно объяснить многократным и внимательным просмотром кинопленок, где были запечатлены соответствующие действия двух испытуемых, столь же многократным «проигрыванием» в уме всех необходимых операций, накопленным личным опытом полетов на невесомость. И все же после первой удачи понадобилось еще немало тренировок, прежде чем Леонов сумел снова воспроизвести ее. Только после шести попыток ему удалось плавно отойти от шлюза без разворота. Первоначально движения получались резкие и с разворотом тела как по вертикальной, так и по горизонтальной оси. На выполнение отходов в первых трех полетах требовалось 19 – 20 секунд, тогда как в последующих – примерно 6 – 8 секунд. При отработке же подходов не наблюдалось никакого укорочения времени. Наоборот, оно удлинялось. В первых подходах на эту операцию оставалось мало времени, космонавты спешили, и это вызывало снижение качества выполнения задания. Испытуемые приближались к шлюзу не плавно, а рывками и с разворотами боком или даже спиной. Однако в конце цикла тренировок отходы и подходы совершались нормально и с оптимальными временными затратами».

После тренировок А. А. Леонов в своем отчете, относящемся к этому периоду, писал: «Полет перенес хорошо. Неприятных ощущений не чувствовал. Ощущения те же, что наблюдались и раньше при полетах на невесомость. Скафандр несколько ограничивает движения, а гермошлем уменьшает объем поля зрения. Подходы к шлюзу выполнялись легко, так как я натягивал фал и тем самым создавал точку опоры и обозначал направление движения. Подходы и отходы следует делать плавно. По-видимому, в невесомости при наличии самой незначительной точки опоры можно выполнять любые работы без заметных нарушений координации движений»*.

Леонов А. А., Лебедев В. И. Восприятие пространства и времени в космосе. М.: Наука, 1968, с. 63 и 64.

В связи с подготовкой выхода человека из корабля в космическое пространство необходимо было решить не только вопросы движения его в безопорном пространстве, но и вопросы полной ориентации в этих необычных условиях полета.

Советские космонавты и американские астронавты до выхода А. А. Леонова из корабля в открытое космическое пространство совершали полеты и выполняли научно-технические и медико-биологические эксперименты, находясь внутри корабля, где существовали и «потолок» и «пол», и «верх», и «низ», т. е. во всех случаях были ограничены в пространстве кабиной своего корабля.

А. А. Леонову предстояло находиться в абсолютно других условиях полета, т. е. быть один на один с космосом и выполнять запланированные программой эксперименты, которые в перспективе должны были иметь важное практическое значение в исследовании и освоении космического пространства.

Важное значение для успешного выполнения заданий каждого в отдельности космического полета имеет подбор экипажа корабля и распределение функциональных обязанностей между его членами. Это прежде всего необходимо для того, чтобы добиться высокой сработанности между членами экипажа, а на языке ученых это явление называется «психологической совместимостью». В авиации этому вопросу уделяется большое внимание при формировании и подборе экипажа, в особенности экипажа многоместного самолета, в состав которого входят летчики, инженеры, техники, штурманы, радисты и другие специалисты. Ведь экипажу такого самолета приходится выполнять ответственные летные задания в сложных метеорологических и тактических условиях. Безусловно, в этой обстановке четко, организованно, своевременно и полностью можно выполнить задания на полет только в том случае, если все члены экипажа имеют должную специальную и физическую подготовку, а также высокие морально-волевые и психологические качества.

Вот почему при подборе экипажа космического корабля «Восход-2» этим вопросам уделялось большое внимание. Это и понятно, так как от этого экипажа требовалась особенная слаженность, сработанность, взаимопонимание при выполнении первого в мире эксперимента по выходу человека в космическое пространство. П. И. Беляев по своему характеру – человек большой воли, выдержки, спокойствия, логического мышления, с глубоким самоанализом, большой настойчивости. По своему темпераменту А. А. Леонов – человек подвижный, порывистый, способный развивать в любой обстановке кипучую деятельность, проявляя при этом смелость, решительность, настойчивость. Оба они составили отличный экипаж космического корабля «Восход-2», который был полностью подготовлен к решению новой и важной задачи по исследованию и освоению космоса.

Поэтому уже в процессе прохождения тренировок на тренажерах П. И. Беляев и А. А. Леонов действовали согласованно, с глубоким пониманием задач предстоящего полета.

Очень важно то, что и А. А. Леонов и П. И. Беляев, будучи летчиками-истребителями, еще до зачисления их в отряд космонавтов уже имели в достаточной степени определенные профессиональные качества – быструю реакцию, сосредоточенность, внимание, решительность, смелость. Это способствовало ускорению выработки того или иного упражнения в процессе прохождения подготовительных тренировок к полету на корабле «Восход-2».

Вот что ответил в связи с этим Г. С. Титов на вопрос о том, какой вид тренировок наиболее важен для подготовки к полету человека в космос: «Полеты на современных сверхзвуковых самолетах. Они развивают не только силу и реакцию, как спорт и физкультура, но и профессиональные качества. Каждый полет – это комплексная тренировка». Известно, что Г. С. Титов много летал на современных самолетах. В 1967 году он подтвердил первый класс военного летчика и стал летчиком-испытателем.

Определенное место в подготовке космонавтов занимают парашютные прыжки. Прыжки с парашютом воспитывают у человека силу воли, решительность, выдержку, быстроту реакции, смелость. В процессе подготовки к предстоящему полету в космос А. А. Леонов совершил 117 парашютных прыжков и получил звание инструктора-парашютиста. Выполнение прыжков различной сложности с самолетов оказало свое влияние на А. А. Леонова в преодолении «психологического барьера» перед безопорным космическим пространством.

А. А. Леонов говорит об этом следующее:

«Нужно было укрепить также вестибулярный аппарат.

С самого начала мы были уверены в том, что все делаем правильно. Беспокоило поначалу другое – преодоление психологического барьера и возможность холодной сварки в космосе.

О психологическом барьере, который может возникнуть у человека, впервые оставившего корабль и решившего шагнуть в бездну, писал еще Константин Эдуардович Циолковский. Такой барьер преодолевает и парашютист, впервые покидающий самолет.

Мы рассуждали примерно так. На самолетах мы летали, с парашютами прыгали. Поэтому не может быть, чтобы психологический барьер оказался для нас серьезным препятствием. Люди мы нормальные, здоровые, а здоровый человек должен на все реагировать, как здоровый человек... Выходить в космос, – говорил А. А. Леонов, – предстояло в специально разработанном скафандре, под избыточным давлением в 0,4 атмосферы, с автономной системой жизнеобеспечения. Работать в таком скафандре было непросто. Для того, например, чтобы сжать кисть руки в перчатке, требовалось усилие в 25 килограммов. Поэтому много внимания я и мой дублер Евгений Васильевич Хрунов уделяли физической подготовке и спорту. Тренировались много, по всем правилам науки.

Нам нужно было развить динамическую выносливость, научиться работать долго и напряженно. Летом каждый день, помимо занятий на гимнастических снарядах, устраивали кросс на 7 – 8 километров, а зимой пробегали 10 километров на лыжах»*.

* Первый выход человека в космос. – Авиация и космонавтика, 1970, № 3, с. 30.

Вот здесь мне как спортивному комиссару хотелось бы остановиться более подробно на физической подготовке космонавтов.

Уже было сказано, что современная ракетно-космическая техника оснащена очень сложной электронной, навигационной и другой аппаратурой, которую необходимо не только в совершенстве знать, но и в сложной обстановке космического полета грамотно и своевременно использовать. Для того чтобы выполнить эти требования, необходима длительная и разносторонняя плановая подготовка людей, готовящихся к космическим полетам. Я имею в виду техническую, психофизиологическую и физическую подготовку. С первых дней создания Центра подготовки космонавтов, когда начались тренировки людей к космическим полетам, физическому воспитанию уделялось первостепенное значение. Это и понятно, так как участником космических полетов может стать только здоровый, физически хорошо тренированный человек, с высоким уровнем умственного развития и обладающий обширными техническими знаниями.

Алексей Леонов и Павел Беляев проходят медицинский контроль

Опыт, накопленный космонавтами при полетах в космическом пространстве, говорит о том, что еще не все в достаточной степени изучено в отношении влияния всех факторов на организм космонавтов. Возьмем, например, состояние невесомости. Это необычное и еще недостаточно изученное явление для космонавта, совершающего длительный полет на космическом корабле, может привести к нежелательным последствиям, если человек к этому не будет всесторонне подготовлен. Невесомость в значительной степени влияет на общее состояние здоровья космонавта и его работоспособность, вызывает раздражение в некоторых органах чувств, воздействует на вестибулярный аппарат, органы пищеварения, кровообращения, вызывает головокружение, общую слабость.

Алексей Леонов во время тренировки

Пребывание человека в состоянии невесомости при относительно длительных космических полетах (на «Джемини-7» 14 суток, на «Союзе-9» 18 суток, на «Союзе-11» – «Салюте» 24 суток, на «Скайлэбе» 84 суток и на орбитальном научно-исследовательском комплексе «Салют» – «Союз» 211 суток) показало, что космонавты, помимо того, что они испытывали неприятные ощущения, теряли в весе вследствие уменьшения мышечной массы и некоторого обезвоживания, так как из их организма быстрее, чем в обычных условиях, выделялись соли кальция.

Павел Беляев на тренировке в спортивном зале

Ученых интересуют все явления, которые возникают у космонавтов, находящихся в состоянии невесомости при длительных полетах, и, безусловно, по данным вопросам ведутся широкие исследования. Профилактическими средствами предотвращения неприятных ощущений являются длительные общефизические и вестибулярные тренировки по специальной программе.

Кроме того, каждый из космонавтов, как правило, должен правильно спланировать свой режим труда и отдыха. Большое значение для восстановления работоспособности космонавта имеет активный отдых, который включает в себя не только физические упражнения, спортивные игры и т. д., но и умение переключаться с одного вида деятельности на другой. Эти требования предъявляются к космонавтам не только в период их подготовки к космическому полету, но и в процессе всего полета.

Всеми этими вопросами занимается космическая медицина.

Каждый полет в космос имеет свои задачи, сроки и особенности, и от них зависит программа общей и физической подготовки человека. Космонавты должны обладать крепким здоровьем, способностью переносить воздействие ускорений, перепады барометрического давления, недостаток кислорода и отличаться малой возбудимостью вестибулярного аппарата, переносить большие физические нагрузки, быть спокойными, уравновешенными, предельно собранными и организованными людьми. Отбор будущих космонавтов производится очень строго, с учетом состояния здоровья, физического развития (роста, веса), физиологических особенностей, устойчивости организма к температурным перепадам, к недостатку кислорода, психических свойств (психического напряжения, чувства одиночества, ощущения страха и т. д.) и физической подготовки.

Эти качества будущих космонавтов проверяются в барокамерах, на центрифугах, вибростендах и других тренажерах.

Система физической подготовки космонавтов строится следующим образом: подготовка до полетов в космос, непосредственно перед полетом, во время полетов (специальные упражнения) и после полетов (для восстановления мышечной силы и координации движений, для восстановления функций вестибулярного аппарата).

Исследования показали, что занятия спортом приносят большую пользу в общей подготовке космонавта к полету. Так, например, повышается скорость зрительных восприятий в 1,5 – 2 раза, увеличивается быстрота адаптации зрения, совершенствуются функции вестибулярного аппарата и вырабатывается более быстрый автоматизм ответных реакций человека при работе с различной аппаратурой.

Таким образом, космонавты в морально-волевом, физическом, психологическом и техническом отношениях полностью подготавливаются к полету в космическом пространстве и выполнению программы изучения и освоения Вселенной.

Полеты в космос и спорт – эти понятия отныне неразделимы. Длительные полеты на орбитальном научно-исследовательском комплексе «Салют» – «Союз» советских космонавтов Ю. В. Романенко, Г. М. Гречко, В. В. Коваленка, А. С. Иванченкова, В. А. Ляхова, В. В. Рюмина, В. В. Лебедева, А. Н. Березового, А. П. Александрова (1977 – 1983 годы) показали, что проводимые запланированные физические тренировки на борту станции на бегущей дорожке, велоэргометре, использование нагрузочных костюмов уменьшили период реадаптации после их возвращения на Землю.

Когда один из операторов при проведении очередного сеанса связи Центра управления полетами спросил у Юрия Романенко: «Таймыр-1», как у Вас дела?» – «Отлично, – ответил космонавт, – я на предыдущем витке проехал на космическом велосипеде от Берлина до Калифорнии». – «А где Таймыр-2?» – спросил оператор. – «Он на «стадионе» – ответил Юрий Романенко. Оказывается, в это время Георгий Гречко занимался спортом на бегущей дорожке. Такие слова, как «спортзал в космосе», «стадион на орбите», «космический велосипед», прочно вошли в лексикон космонавтов.

В космосе побывали более 100 космонавтов и астронавтов нашей планеты, которые успешно справились с поставленными перед ними задачами по освоению и изучению космического пространства. И каждый, кто уже совершил полет или готовится к очередному рейсу в просторы Вселенной, к спорту относится с таким же уважением как, например, к освоению новой ракетно-космической техники.

Вот что об этом рассказывают сами космонавты, проложившие дорогу в космос.

Условия полета, говорил Ю. А. Гагарин, оказались даже несколько легче, чем условия, в которых ему приходилось тренироваться. В космосе он не ощущал перегрузок и все время сохранял ясное сознание. Состояние невесомости переносил вполне удовлетворительно, и в течение всего рейса работоспособность и координация движений были хорошими.

Условия полетов и физическую подготовку космонавтов описывает Я. А. Эголинский*: «Ю. Гагарин рассказывает о своем полете: «...Я услышал свист и все нарастающий гул, почувствовал, как гигантский корабль задрожал всем своим корпусом и медленно, очень медленно оторвался от стартового устройства. Гул был не сильнее того, который слышишь в кабине реактивного самолета... Начали расти перегрузки. Я почувствовал, как какая-то непреодолимая сила вдавливает меня в кресло..., было трудно пошевелить рукой и ногой. Я знал, что состояние это продлится недолго, пока корабль, набирая скорость, выйдет на орбиту. Перегрузки все возрастали..., но организм постепенно привыкал к ним, и я даже подумал, что на центрифуге приходилось переносить и не такое. Вибрация тоже во время тренировок донимала значительно больше. Словом, не так страшен черт, как его малюют».

* Эголинский Я. А. Полеты в космос и физическая культура молодежи. – Л.: Знание, 1967, с. 24 – 27.

Г. Титов так описывает последний, особенно трудный этап пути: «...Восток-2» вошел в плотные слои атмосферы. Его теплозащитная оболочка быстро накалялась, вызывая яркое свечение воздуха, обтекающего корабль... Невесомость полностью исчезла. Возрастающие перегрузки с огромной силой вжимали меня в кресло. Ощущение было такое, будто какая-то тяжесть расплющивает тело. «Скорей бы отпустило», – подумал я. И, действительно, навалившаяся на меня сила постепенно стала слабеть. Становилось все легче и легче».

Физическая тренировка Ю. Гагарина состояла из ежедневных утренних упражнений продолжительностью 30 – 40 минут. Они имели задачей вовлечь в работу все группы мышц и, по мнению Ю. Гагарина, представляли собой очень важное звено в системе его физической подготовки. Кроме того, он выполнял в неделю несколько специальных тренировок по некоторым видам спорта. Основная цель всех тренировочных занятий – «повысить запас физической прочности».

Г. Титов начал заниматься физической тренировкой еще в школьные годы. Он любил играть в баскетбол, кататься на велосипеде, на котором иногда в хорошую погоду проезжал до 100 км. В 1953 году на районных состязаниях по велоспорту Титов занял первое место, а в период с 6 по 10-й класс был бессменным нападающим в футбольной команде. С 7-го класса Г. Титов начал заниматься гимнастикой, по которой впоследствии получил 2-й разряд. Будучи уже летчиком, в воинской части тренировался по акробатике и выступал в групповых акробатических упражнениях «стоечником», выполняя элементы 2 и 1-го разрядов. Имея подготовку по гимнастике и акробатике, Г. Титов быстро овладел парашютным спортом, совершил несколько десятков прыжков и получил звание инструктора парашютного дела.

При подготовке к космическому полету Г. Титов тренировался по обширной программе. По утрам была длительная физзарядка, начинавшаяся с бега, затем шли гимнастические и другие упражнения. Специальные занятия включали тренировку на батуте, а также прыжки в воду с вышки и с лыжного трамплина. Для развития выносливости продолжались занятия велосипедом и спортивными играми, а для привыкания к невесомости – подъемы на особом самолете. Первые ощущения, связанные с состоянием невесомости, показались пилоту даже приятными...

А. Николаев начал заниматься физической культурой еще в юношеские годы. Он играл в футбол, бегал, плавал, много времени уделял лыжам, постепенно тренируя выносливость, и в 15 – 16-летнем возрасте принимал участие в лыжных соревнованиях. Получив в 18 лет специальность лесотехника, А. Николаев продолжал заниматься физическим трудом, укрепляя силу и выносливость. В армии будущий космонавт систематически участвовал в соревнованиях по легкой атлетике, лыжам и гимнастике.

Во время подготовки к космическим полетам А. Николаев много внимания уделял физической тренировке и упражнениям на специальной аппаратуре, повышающей устойчивость вестибулярного аппарата и сопротивляемость организма перегрузкам (прыжки в воду, гимнастика). А. Николаев часами тренировался на специальных качелях, обхватив руками металлические тяги и закрыв глаза. Он добивался способности легко ориентироваться в пространстве и сохранять равновесие и точную координацию движений в различных, самых сложных условиях.

Во время полета А. Николаев и П. Попович занимались физическими упражнениями, чтобы улучшить кровообращение, повысить возбудимость коры больших полушарий мозга и поддерживать тонус мышц. Перед приземлением эти занятия были усиленными, чтобы подготовить организм к предстоящим перегрузкам.

П. Попович также приобщился к физической культуре еще в школьные годы. Он занимался лыжами, коньками, бегом. Позднее заинтересовался штангой, боксом, прыжками на лыжах с трамплина, футболом. На военной службе стал заниматься гимнастикой и усиленно тренировался на лыжах и со штангой.

Павел Беляев и Алексей Леонов готовятся к полету

В период подготовки к космическому рейсу П. Попович много тренировался на специальных снарядах и подобно А. Николаеву главное внимание уделял повышению устойчивости вестибулярного аппарата. Для этого он использовал упражнения на качелях, роторе, подкидывающей сетке, гимнастическом колесе, а в целях повышения устойчивости к действию ускорений тренировался в упражнениях, развивающих скоростную выносливость. Выполняя упражнения во время полета в условиях невесомости, П. Попович отмечал, что он чувствовал прилив силы и бодрости. Все космонавты считают, что для полетов в космос необходима разносторонняя физическая подготовка.

«Что требуется от космонавта? – говорил Ю. Гагарин. – Помимо силы воли, стойкости, ему нужны величайшая выносливость, закалка, «запас физической прочности»... Эти качества рождаются натренированностью. Причем нужны не увлечения «рекордами», а разносторонние спортивные занятия... И еще один совет; будьте внимательны к режиму труда, отдыха, питания. Не расстраивайтесь по пустякам»...

Обучить человека рационально пользоваться средствами физической культуры для самовоспитания и совершенствования темперамента и черт характера – важнейшая задача системы физической подготовки космонавтов.

В настоящее время космическая биология и медицина уже располагают определенными научными данными, позволяющими готовить и осуществлять длительные полеты человека в космическое пространство. При решении проблем полета человека к Луне, Марсу, Венере и другим планетам наука большое значение придает психологическому состоянию космонавта. Возьмите первый в мире групповой космический полет советских летчиков-космонавтов Андрияна Николаева и Павла Поповича на кораблях «Восток-3» и «Восток-4». Сначала вышел в космос на своем корабле Николаев. А вскоре к нему присоединился Попович.

Представьте себе аварийную обстановку, которая может возникнуть в полете. В этих условиях космонавт, находясь один на борту корабля, при потере всякой связи с Землей может принимать решение, только советуясь сам с собой. Поэтому-то мы и придаем большое значение полету космических кораблей с экипажем, состоящим из нескольких человек.

В процессе развития космонавтики многое меняется. Усложняются задачи полета. Повышается роль человека – непосредственного участника полета, члена экипажа космического корабля.

В будущем появятся новые космические корабли, предназначенные для освоения как околоземного пространства, так и дальнего космоса.

Решая проблемы, связанные с полетом человека в космос не только по орбите вокруг Земли, но и к планетам Солнечной системы, мы всегда должны учитывать такой важный психологический фактор, как коллективизм. Можно привести бесчисленное множество примеров сплоченности советского коллектива, его дружбы, взаимопонимания, преданности делу, глубокого взаимного уважения людей при решении любых самых сложных задач. Это – массовая воинская и созидательная героика октябрьских дней 1917 года, гражданской войны, первых пятилеток, Великой Отечественной войны и послевоенного восстановления разрушенного хозяйства в нашей стране.

В осуществлении космических полетов у нас накопился немалый опыт, и все же они сложны и опасны. Вопрос о взаимосвязи человека и летательного аппарата особенно сложен.

Любой автомат или прибор не может полностью заменить человека при выполнении тех или иных операций как на Земле, так и в космосе. Продолжительность полета космических кораблей зависит и от психофизической выносливости всех членов экипажа, от созданных условий обитания, от надежности всех систем корабля и прежде всего от систем жизнеобеспечения и возможного запаса веществ, расходуемых каждым членом экипажа. А запас веществ на космическом корабле, необходимых для обеспечения жизнедеятельности, будет зависеть от количества членов экипажа.

Таким образом, можно сделать вывод, что от количества членов экипажа космического корабля в значительной степени зависит его стартовая масса и соответственно продолжительность полета.

С большим вниманием отнеслась Международная астронавтическая комиссия ФАИ к предложению СССР о введении новой классификации рекордов на продолжительность нахождения космонавтов вне космического корабля в скафандре с индивидуальной системой жизнеобеспечения. Речь идет о выходе человека из корабля и его свободном передвижении в космическом пространстве.

Представляет интерес и наше предложение о регистрации категории рекордов на минимальное время, затраченное для осуществления стыковки (встречи) космических пилотируемых летательных аппаратов в космосе.

Этими новыми предложениями о космических рекордах был дополнен Спортивный кодекс ФАИ.

Первые две категории рекордов, во-первых, должны относиться не только к классу полетов по орбите вокруг Земли, но и к полетам к другим планетам Солнечной системы. Во-вторых, для категории рекордов по стыковке (встрече) космических аппаратов необходимо регистрировать рекорды не только на минимальное время, затраченное для осуществления стыковки, но и на максимальную массу состыкованных кораблей и наибольшую высоту космического полета.

Что касается категории рекордов нахождения космонавта вне космического корабля, то было принято дополнение, предложенное СССР, об утверждении рекордов не только на максимальное время непосредственного нахождения космонавта в космическом пространстве вне космического корабля, но и по другим категориям рекордов, которые в настоящее время регистрируются по уже утвержденным действующим правилам Спортивного кодекса ФАИ, кроме рекорда на продолжительность полета. Это рекорды максимальной высоты, наибольшей массы и дальности космического полета.

Немного позже мировые рекорды на продолжительность нахождения космонавта (космонавтов) вне космического корабля были отнесены к полетам космических летательных аппаратов на другие планеты с посадкой на их поверхности. В этом случае учитывается время нахождения космонавта (космонавтов) на поверхности планеты в корабле, вне корабля, а также расстояние, перекрытое им путем самостоятельного передвижения и отдельно с помощью самоходного аппарата (например, лунохода).

Все предложения в ФАИ о новой категории рекордов приняты.