Для рейсов «Земля - орбита»

Опыт первых полетов человека в космос на кораблях серии «Восток», исходные результаты медико-биологических исследований на орбите и главный из них: человек может жить, мыслить, работать в условиях космического полета может адаптироваться к длительной' невесомости — имели неоценимое значение для развития всей дальнейшей программы исследования и освоения внеземного пространства. «Безграничный космический океан станет в ближайшие годы одной из самых крупных областей приложения новейших человеческих познаний в различных областях науки и техники для того, чтобы люди в космосе могли надежно и безопасно работать и отдыхать», — писал академик С. П. Королев. Под его руководством на основе экспериментальных ракет-носителей и космических кораблей уже с 1962 года начала создаваться серийная унифицированная ракетно-космическая система «Союз», которая должна была обеспечить не отдельные героические прорывы в космос, а его планомерное обживание как новой сферы обитания и производственной деятельности. При разработке системы «Союз» основные усилия были сосредоточены на создании принципиально нового по конструктивной схеме многоместного космического корабля, который должен был обеспечить человеку гораздо более длительное пребывание в космосе и намного лучшие условия на всех участках полета от старта до посадки при относительна небольшом увеличении массы и размеров по сравнению с первенцем космического флота — кораблем «Восток». Достижения ракетостроения, воплощенные в конструкцию носителей «Спутник», «Восток» и «Молния», позволяли создать на той же проектно-конструктдрской и производственной базе и РН для «Союза», обеспечить ее максимальную грузоподъемность при существенном увеличении надежности и экономичности, что особенно важно для серийной машины.

При создании ракеты-носителя «Союз» были взяты три первые ступени РН «Молния», доработанные в соответствии с нормами прочности и основными положениями по повышению надежности пилотируемых ракетно-космических систем, впервые введенными по инициативе Главного конструктора при подготовке полета Ю. А. Гагарина. Конструкция центрального ракетного блока (блока А), боковых блоков (Б, В, Г, Д) и блока третьей ступени (И), зарекомендовавших свою работоспособность, не претерпела никаких принципиальных изменений, кроме необходимого упрочнения наиболее нагруженных элементов. Зато головная часть ракеты была создана совершенно заново. Это было вызвано единственным требованием обеспечить спасение космонавтов при аварии РН на стартовой площадке и атмосферном участке полета.

В случае отказа ракеты, еще не израсходовавшей огромной массы заправленных в нее жидкого кислорода ри керосина, необходимо было мгновенно увести космонавтов от очага неизбежно следующего за аварией пожара и взрыва на расстояние, c которого возможен спуск на парашюте в безопасное место. На одноместном корабле «Восток» для этого, как и в процессе штатного возвращения на Землю, космонавт в скафандре катапультировался из спускаемого аппарата (СА) с помощью кресла, снабженного ракетными двигателями.

Но если бы «Союз» снабдили тремя катапультируемыми креслами, тремя скафандрами и тремя отстреливаемыми люками, то не осталось бы массы и места для его оснащения новыми техническими и научно-исследовательскими системами и для рассчитанных на долгий полет запасов воздуха, воды, пищи и рабочих компонентов. Поэтому решено было применить единую систему аварийного спасения (САС) экипажа, способную осуществить увод от ракеты и спасение всего СА, снабженного основной и запасной парашютными системами и двигателями мягкой посадки.

Корабль «Союз», конструкция которого была рассчитана на работу в безвоздушном пространстве, как и другие космические аппараты, устанавливался на ракете под обтекателем, а СА располагался в его средней части. Поскольку отвести от ракеты только спускаемый аппарат было очень сложно, приняли следующую конструкцию САС. В носовой части ракеты монтировалась аварийная двигательная установка, состоящая из твердотопливных ракетных двигателей трех типов. Непосредственно на головном обтекателе устанавливался основной двигатель, включающийся в случае аварии и быстро отводящий верхнюю часть головного обтекателя с бытовым отсеком и СА корабля от ракеты. 12 сопел этого мощного двигателя расположены по кругу в его верхней части и развернуты под углом 30° от продольной оси. Над ними находится небольшой обтекатель в виде полусферы, под которым спрятаны четыре двигателя управления. Они включаются вслед за основным, обеспечивая разворот и увод спасаемой части в сторону от опасной зоны. Еще выше находится двигатель разделения, который, включаясь последним, обеспечивает отделение головного обтекателя и его увод от СА. После этого вводится основной парашют и СА совершает спуск и мягкую посадку, как при возвращении из штатного полета. Для того чтобы движение спасаемой конструкции происходило устойчиво в требуемом направлении, верхняя часть головного обтекателя снабжена стабилизатором, состоящим из четырех решетчатых крыльев, обычно прижатых к оболочке обтекателя, а при аварии становящихся перпендикулярно к направлению полета. Для этой же цели служит и балансировочный груз, установленный над соплами двигателя разделения на самом конце ракеты. В штатном полете вся двигательная установка САС уводится в сторону от траектории полета перед отделением обтекателя, а сам он сбрасывается так же, как, на РН «Восток».

Поскольку работа над кораблем «Союз» была очень сложной и требовала длительного времени и для ее завершения было желательно иметь опыт полетов многоместных кораблей и выхода человека в открытое космическое пространство, было принято решение о создании на базе «Востока» экспериментальных кораблей «Восход».

Ракета-носитель «Союз» совершила первый полет 16 ноября 1963 года. Тогда с ее помощью был выведен на орбиту тяжелый автоматический ИСЗ «Космос-22». Затем последовали запуски еще нескольких спутников серии «Космос», а 12 октября 1964 года и 18 марта 1965 года были выполнены, исторические полеты кораблей «Восход» и «Восход-2». 22 февраля 1966 года, на орбиту был выведен биоспутник «Космос-110», на борту которого две собаки и другие биологические объекты совершили 22-суточный полет в условиях повышенной радиации. При всех этих полетах ракета еще не была снабжена двигателями САС.

В полном составе РН «Союз» совершила первый старт 23 апреля 1962 года, когда ушел в свой бессмертный полет летчик-космонавт СССР В. М. Комаров. С тех. пор она вывела на орбиту 40 кораблей «Союз» и 4 корабля «Союз Т» (причем 41 их полет был пилотируемым), 12 грузовых кораблей «Прогресс» и несколько десятков автоматических геофизических, астрофизических, биологических и экспериментально-технических спутников серии «Космос».

Юрий Бирюков
инженер