Секреты американской космонавтики Железняков Александр
Транспортировка «Большой Берты»
Огневая позиция была выбрана в районе поселка Дуванкой. Ее подготовка велась несколько месяцев, для чего были привлечены несколько тысяч саперов и рабочих, принудительно мобилизованных из числа местных жителей. Построили даже специальную железнодорожную ветку протяженностью 16 километров, чтобы доставлять на батарею боеприпасы. После окончания подготовительных работ на позицию были поданы основные части пушки, и началась ее сборка, продолжавшаяся неделю. Летом 1942 года пушка открыла огонь по Севастополю, но эффект от ее применения был незначителен. Лишь одно попадание можно считать успешным – когда взорвался склад боеприпасов Черноморского флота, находившийся на глубине 27 метров. В остальных случаях снаряд пушки, проникая в грунт, пробивал круглый ствол диаметром около 1 метра и глубиной до 12 метров.
После взятия немцами Севастополя «Дору» перевезли под Ленинград и разместили в районе станции Тайцы. Сюда же было доставлено орудие «Густав», сборка которого была закончена в начале 1943 года. Но начать обстрел города эти суперпушки не успели – началась операция по прорыву блокады Ленинграда, и оба орудия были срочно эвакуированы в Баварию, где в апреле 1945 года их взорвали при приближении американских войск.
Как видим, значительного следа «Дора» и «Густав» в истории Второй мировой войны не оставили. И это к нашему с вами счастью.
Был в нацистской Германии и еще один проект создания суперпушки – проект «Фау-3». Он почти не известен не только широкой публике, но и историкам. Частенько это название применяют для баллистических ракет, которые Вернер фон Браун конструировал для обстрела американского континента. На самом же деле это обозначение в документах Третьего рейха было дано гигантскому артиллерийскому орудию из серии «оружия возмездия».
Эта пушка должна была иметь ствол длиной 140 метров. Принцип ее действия был прост и эффективен: по мере прохождения по длинному стволу пушки снаряд через каждые два метра получал новый импульс за счет подрыва ускорителей. В результате этого 140-килограммовые снаряды могли выстреливаться на дальность до 165 километров. Изготовление пушки велось на заводах в Сааре, а установить ее предполагалось на западном побережье Франции, где началось сооружение гигантского бункера. Но завершить строительство немцы не успели. Сначала помехи создавали регулярные бомбардировки союзной авиации, а летом 1944 года этот район был занят английскими и американскими войсками. Тем не менее на побережье Балтийского моря удалось провести испытательную стрельбу на дальность 140 километров.
Когда стало ясно, что изготовить и применить полномасштабную версию «Фау-3» немцы не успевают, руководство рейха санкционировало производство двух орудий со стволом длиной 45 метров. Укороченная версия была установлена в декабре 1944 года близ города Руверталь неподалеку от Трира. И была обращена против Люксембурга, занятого американскими войсками. В последующие недели «Фау-3» выпустила по войскам союзников 183 снаряда 155-миллиметрового калибра. Результат оказался удручающим для конструкторов суперпушки: на расстоянии 42 километров разброс снарядов составил до четырех километров. В результате обстрелов погибли десять человек. Резюме экспертов было следующим: «С технической точки зрения – блестяще, с моральной – сомнительно, с военной – бесполезно». Таким образом, «Фау-3», как и самолеты-снаряды «Фау-1», и ракеты «Фау-2», погоды в войне сделать не успели.
«Большая Берта» готовится к стрельбе
Все, что я написал до этого момента, было своеобразным введением в тему, так как идеи Ньютона и Верна, а также немецкие разработки, к американской космонавтике отношения не имели. Ну разве что французский фантаст выбрал местом установки своей пушки один из южных штатов США. А вот работы, которые велись после окончания Второй мировой войны, уже напрямую связаны с Новым Светом. Хотя и инициировал их не американец.
В конце 1950-х годов бельгиец Джеральд Бюлль (Gerald Bull), работавший в то время директором канадского института космических исследований, вновь вспомнил о проекте Жюля Верна и предложил использовать мощные пушки для запуска на околоземную орбиту снарядов-спутников. Этой идеей заинтересовались военные США и Канады, в результате чего родилась совместная военная программа двух стран HARP (High Altitude Research Program – программа исследований на больших высотах).
Пушка Валье-Оберта
Джеральд Бюлль родился в 1928 году в канадской провинции Онтарио. Детство будущего творца гигантских орудий было безрадостным. Он рано потерял мать, отец ушел в другую семью, а маленький Джеральд воспитывался в семье своей тети. Единственной отрадой для него стала школа, где впервые и стали проявляться его инженерные способности. Потом был университет в Торонто, который он успешно закончил в 1951 году.
В тот момент Бюлль представлял собой внешне типичный образец молодого ученого, которого больше интересовали формулы, нежели радости жизни – худой, бледный, но с огромным желанием работать. После университета он попал на работу в канадский центр перспективных вооружений, где в тот момент находились многие трофеи, попавшие в руки союзников в ходе Второй мировой войны. Знакомство с достижениями нацистов (а там было на что посмотреть), вероятно, и стало основой для рождения идеи о пушке, способной выводить спутники в космос.
В этот момент произошли и другие изменения в жизни Бюлля. Он женился на Наоми Гилберт, принесшей в дом Джеральда то тепло, которого он был лишен в детстве. О том, насколько это было важно, говорит хотя бы тот факт, что из семи его детей, трое, в конце концов, последовали по стопам отца и посвятили свою жизнь исследованиям космоса. В 31 год Джеральд Бюлль уже являлся ведущим специалистом-аэродинамиком Канады и возглавлял Национальный институт космических исследований. Однако он был словно крупная рыба в небольшом водоеме. Рамки программ института были для него слишком узки.
Прототип артиллерийско-ракетной системы «Фау-3»
Я назвал бы Бюлля одним из гениальнейших конструкторов ХХ века, хотя его вклад в мировую науку и технику не столь заметен, как, например, вклад инженеров-ракетчиков. Но те идеи, которые он выдвигал и с завидным упорством претворял в жизнь, уникальны и по своей сути, и по предложенным Бюллем решениям. Правда, судьба у бельгийца оказалась незавидной. Об этом я еще расскажу.
Однако вернемся к проекту HARP. Для проведения экспериментов Бюлль получил от американского флота старые корабельные орудия калибра 7 и 16 дюймов, и финансирование в размере 10 миллионов долларов. В ценах того времени это были довольно существенные средства. Орудия были установлены на острове Барбадос, а стрельбы велись в сторону Атлантического океана. К слову сказать, эти орудия, правда, здорово проржавевшие, можно и сегодня увидеть на этом карибском острове. Если кто-то соберется на Барбадос, рекомендую не пожалеть времени и посмотреть на эти памятники человеческой мысли.
Бюллем были разработаны несколько типов снарядов, которые отличались друг от друга по своему назначению и тактико-техническим характеристикам.
Первым появился «Мартлет-1», с помощью которого предполагалось оценить правильность выбранных технологических решений. Было произведено всего два выстрела из 16-дюймового орудия, после чего конструктор забыл о своих первенцах и начал работу над другими аппаратами. Именно аппаратами, а не снарядами, так как все «Мартлеты» были достаточно сложными конструкциями, сродни баллистическим ракетам. Снаряд «Мартлет-2» стал основным, на котором отрабатывались аэродинамика и баллистика. Его низкая себестоимость, всего 3 тысячи долларов, позволила провести большое количество экспериментов. В период с 1963 по 1967 год снаряд данного типа выстреливали около двухсот раз. При этом часто применялся выброс химических веществ, что позволяло проследить траекторию полета. Кроме того, на «Мартлет-2» были установлены многочисленные датчики, позволявшие отработать все элементы его конструкции.
Джеральд Бюлль
В 1966 году был разработан еще один снаряд – «Мартлет-2G», который отличался от базовой модели большим количеством датчиков и теоретической возможностью достигать высоты до 200 километров за счет улучшенной аэродинамики и облегчения конструкции. Было произведено 12 выстрелов снарядом данного типа, но предельной высоты он никогда не достигал. Хотя и новый рекорд также впечатляет – 180 километров. Это уже был космос, к которому конструктор так стремился.
Таким образом, в период с 1962 по 1967 год «артиллерия Бюлля» стреляла более 200 раз. Однако в 1967 году испытания прекратились: развитие ракетной техники ослабило интерес американского военного ведомства к суперпушкам, да и отношения США и Канады из-за вьетнамской войны несколько испортились.
Так и остались неосуществленными грандиозные планы по созданию других снарядов серии «Мартлет», которые выдвинул Бюлль. Удалось лишь изготовить и испытать на стендах ряд новых моделей: «Мартлет-3А» – снаряд, оснащенный ракетным ускорителем и способный доставить полезный груз весом 18 килограмм на орбиту высотой до 500 километров; «Мартлет-3В» – модификация предыдущего варианта, в котором алюминиевый корпус заменялся стальным; «Мартлет-зD» – снаряд, предназначавшийся для суборбитальных полетов; «Мартлет-3Е» – снаряд для испытания орудий 7-дюймового калибра; «Мартлет-2G-l» – снаряд с ракетным ускорителем, позволявший при выстреле из 7-дюймовой пушки доставлять на околоземную орбиту грузы весом до 2 килограммов.
Артиллерийская система HARP-5 (5 дюймов)
Окончательной целью программы HARP должен был стать снаряд «Мартлет-4», который предполагалось снабдить двухступенчатым ракетным ускорителем и выводить с его помощью в космос грузы весом до 90 килограммов. Но, как было уже сказано, программу закрыли в 1967 году. Американских военных и сама идея перестала интересовать, да и все технические наработки проекта они посчитали ненужным хламом.
Однако Джеральд Бюлль так не считал и продолжил работу, приобретя у Пентагона все оборудование программы HARP. Им была создана компания «Спейс Ресерч Корпорэйшн», которая и занялась дальнейшими исследованиями. Доработанный снаряд «Мартлет-4» получил наименование – GLO-1B. Бюлль намеревался изготовить новое орудие для правительства Южной Африки, которой в ту пору управляло белое меньшинство и на которую распространялись санкции ООН. «Фанатичный исследователь, не имеющий никаких политических убеждений» – так характеризует Бюлля один из его приятелей. Изобретателю, действительно, было абсолютно все равно, на кого работать: на демократов или на республиканцев, если речь шла о США, на расистов, как это было в случае с Южной Африкой, на диктаторов, как это будет впоследствии с Ираком. Для него главным являлась возможность воплотить в жизнь его идею о достижении космоса с помощью артиллерийских орудий, а не ракет. Обычно говорят, что гений рождается раньше своего времени. Для Бюлля верно обратное – он родился слишком поздно. Начни он работать в начале ХХ века, вероятно, спрос на его идеи был бы иным. И тогда, кто знает, может быть, человечество вырвалось бы в космос сквозь ствол пушки, а не на ракете. Но это так, общие рассуждения.
Работы же в Южной Африке велись достаточно активно, и в газетах 1970-х годов можно было не раз встретить сообщения о том, что это суперорудие изготовлено, испытывалось и даже что-то доставляло в космос. Но все это окутано завесой секретности, и сегодня очень сложно выяснить, до какой стадии дошли работы. А в 1980 году бельгиец был арестован и осужден в США на шесть месяцев тюрьмы за незаконную торговлю оружием.
Отсидев положенный срок, в 1982 году Бюлль переселился в Бельгию. Он вновь стал продавать свои побочные (конструктор считал их мелкими в сравнении со своим главным замыслом) разработки по усовершенствованию традиционной артиллерийской техники через филиалы в Южной Африке, Швейцарии, Испании, Чили. И хотя за ним давно уже наблюдали секретные службы многих стран, натовские эксперты были поражены, узнав, что южноафриканская компания по производству оружия «Армскор» начала экспортировать гаубицы калибром 20,3 сантиметра, которые намного превосходили в дальности и точности поражения все виды ствольной артиллерии НАТО. Их создателем оказался не кто иной как Бюлль.
Артиллерийская система HARP-7 (7 дюймов)
А в 1985 году (по другим данным на год позже) бельгиец был принят на службу иракским правительством на должность советника по вооружениям. Заниматься он намеревался все тем же – созданием суперорудий. Правда, заказчику, которым являлся Саддам Хусейн, в первую очередь нужно было мощное и дальнобойное орудие, с помощью которого он мог бы держать в страхе большую часть Ближнего и Среднего Востока. Ну а космос шел как бесплатное приложение. Проекту придумали скромное название «Большой Вавилон». Он предусматривал строительство орудия с диаметром ствола 1 метр и действующего прототипа со стволом диаметром 35 сантиметров. При этом пассивные снаряды могли выстреливаться на дальность до 1000 километров, а активно-реактивные – на дальность до 2000 километров. Также можно было вывести на околоземную орбиту груз весом до 200 килограммов.
Артиллерийская система HARP-16 (16 дюймов)
Построить эту суперпушку Бюллю так и не удалось. Основные узлы «Большого Вавилона», которые под видом оборудования для нефтедобычи направлялись из Европы в Ирак, задержали английские таможенники. А сам Джеральд Бюлль получил предупреждение от ЦРУ, но отказался разрывать контракт с Ираком, поэтому нет ничего странного в том, что 22 марта 1990 года в Брюсселе его застрелили. Убийца всадил в инженера пять пуль, после чего скрылся. Преступление так и не было раскрыто, но нетрудно догадаться, кто был заказчиком.
Со смертью Бюлля интерес к орудиям как средству войны или выведения небольших военных грузов на околоземные орбиты не угас. Хотя нет уже былого энтузиазма, нет и ярких изобретений, о которых можно было бы написать.
Снаряд «Марлет-1»
Работы над сверхдальнобойными пушками продолжаются в Китае. Но речь о космосе в этих работах не идет. Китайцы хотят создать артиллерию для обстрела непокорного Тайваня.
В середине 1990-х годов в США попытались возродить идею об использовании орудий для дешевого вывода на орбиту небольших спутников. Проект Ливерморской лаборатории получил наименование SHARP (Super High Altitude Research Project – проект легкогазовой пушки для научных исследований на сверхбольших высотах). Однако чтобы перейти от лабораторных исследований к экспериментам требовался миллиард долларов, который найти не удалось.
В начале XXI века в США была запатентована система «Блэй-драннер», которая должна вдвое снизить стоимость космических запусков по сравнению даже с самыми дешевыми. Эта система представляет собой большую пневматическую пушку, которая должна быть установлена на специально оборудованном для подобных запусков транспортном самолете. Старт должен осуществляться с высоты около 11 километров. Несмотря на оптимизм конструкторов, которые намеревались ввести систему в эксплуатацию уже в 2005 году, работы продвигаются очень медленно и конца им не видно.
Семейство «Марлетов»
А теперь я хочу вернуться к тому, с чего начал – к жюльвер-новским мечтаниям о полете на Луну. Жизнь показала, что это не самый лучший и не самый простой способ межпланетных путешествий – огромные перегрузки, отсутствие возможности для маневра и так далее. Но как способ запуска небольших космических аппаратов использовать пушки вполне реально. Тем более что он отличается от ракет своей дешевизной и простотой, то есть тем, к чему так стремятся все ведущие космические державы мира.
А как же Луна? На наше счастье, она никуда не денется, будучи вечной спутницей нашей планеты. И человек обязательно вернется на ее поверхность. А каким способом это произойдет, на ракете или из пушки, не так уж и важно.
Часть III
«Человек в космосе в кратчайший срок»
Запуски первых искусственных спутников Земли были, конечно, событиями планетарного масштаба. Но, если внимательно прочитать работы пионеров космонавтики, можно увидеть, что главенствующую роль в покорении Вселенной они изначально отводили человеку, а не автомату. Машины в этих планах были лишь вспомогательными элементами, которые могли помочь людям, но не заменить их. Поэтому нет ничего удивительного в том, что как только прошла эйфория от победы над силами природы, специалисты возвратились в свои конструкторские бюро и занялись созданием новых космических кораблей, одному из которых предстояло доставить на орбиту первого в мире космонавта.
Глава 19
Проект «Адам»
Первая американская программа пилотируемого полета – проект «Адам» – была сформулирована все тем же Вернером фон Брауном осенью 1957 года. Она представляла собой двухлетний план работ по подготовке суборбитального полета человека, который должен был состояться до конца 1960 года. В качестве носителя предполагалось использовать модернизированную баллистическую ракету «Редстоун», а в качестве обитаемого отсека – герметичную гондолу от стратостатов, которые применялись военно-воздушными силами для высотных исследований.
Согласно расчетам фон Брауна, «Редстоун» должна была вывести капсулу с человеком на высоту около 240 километров. После этого происходило разделение космического аппарата и носителя, и кабина не менее 8 минут должна была двигаться к Земле по баллистической траектории. На высоте чуть более 10 километров в действие должна была вступить парашютная система, которая обеспечивала бы приводнение капсулы с человеком на борту.
В ходе такого суборбитального полета планировалось изучить жизнедеятельность человеческого организма в условиях невесомости и при перегрузках, проверить работоспособность систем управления и связи, выработать критерии конструирования обитаемых аппаратов для будущих космических полетов. Кроме того, как отмечал фон Браун в своей докладной записке, запуски по проекту «Адам» позволят утвердить факт технического превосходства США в глазах мировой общественности.
На подготовку и осуществление первого суборбитального запуска Управление баллистических ракет Армии США просило выделить 11,5 миллиона долларов. Смехотворная сумма по сравнению с теми затратами, которые в настоящее время потребны создателям космической техники. Но и этих мизерных денег в 1957 году американские конгрессмены не дали, посчитав предложение фон Брауна пустой и ненужной затеей.
Ракета «Редстоун-Адам»
История проекта «Адам» оказалась очень короткой. Летом 1958 года проект был рассмотрен и отклонен правительственными чиновниками. Основным аргументом при этом стал факт учреждения нового агентства – Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), которому предстояло сосредоточить в своих руках все космические программы. В том числе и программу пилотируемых полетов.
Глава 20
Рождение «Меркурия»
Но «Адам» был не единственным проектом, который появился на свет после начала гонки за лидерство в космосе. Кроме фон Брауна, со своими предложениями об осуществлении пилотируемого полета выступили и американский флот, и ВВС США. Проект последних – «Человек в космосе в кратчайший срок» (Man in Space Soonest) или проект 7969 – был наиболее продуманным. Как с организационной, так и с технической точки зрения.
Первые работы по проекту 7969 начались в марте 1958 года, когда на большой конференции, организованной Штабом ВВС в центральном офисе Управления баллистических систем в Лос-Анджелесе, были сформулированы основные характеристики будущей пилотируемой системы. Тогда же была определена этапность освоения космоса человеком.
Программа «Человек в космосе в кратчайший срок» была лишь первой фазой многолетних исследований. За ней должны были последовать следующие этапы: «Человек в космосе, продолжение» (Man in Space Sophisticated), «Исследование Луны» (Lunar Reconnaissance) и, наконец, «Высадка на Луну и возвращение» (Manned Lunar Landing and Return). Если взглянуть на эту грандиозную программу, то можно легко увидеть, что все ее основные положения были выполнены. Не в те сроки, как это виделось в 1958 году, но все-таки все было реализовано.
Когда стало ясно с основным направлением работ, ВВС США объявили конкурс по созданию обитаемой капсулы для высотных исследований. Так как предполагалось проводить запуски с помощью ракеты «Атлас» с дополнительной ступенью, то основным требованием к этой разработке стало ограничение, чтобы ускорение не превышало 12 g.
В рамках объявленного ВВС США конкурса было получено 11 технических предложений.
Одной из первых свой вариант пилотируемого корабля предложила компания «Локхид». Обитаемая капсула представляла собой конус с диаметром в основании 2,7 метра, длиной 4,3 метра и массой 1400 килограммов. Согласно расчетам, ракета-носитель должна была выводить капсулу на высоту в 480 километров. Сам орбитальный полет должен был продолжаться не более 5 часов. На реализацию своего предложения «Локхид» запросил 100 миллионов долларов. При этом первый полет человека в космос должен был состояться через два года после начала финансирования.
Другое предложение поступило от компании «Мартин», которая предложила свой вариант обитаемой капсулы, а также предложила использовать в качестве носителя не «Атлас», а межконтинентальную баллистическую ракету «Титан». Это позволяло увеличить продолжительность полета до 24 часов. Правда, высота орбиты при этом несколько уменьшалась – до 240 километров. Капсула от «Мартина» должна была иметь диаметр в основании 2,4 метра, длину – 4,3 метра, массу – 1600 килограммов. В отличие от корабля «Локхид», которым необходимо было управлять вручную, капсулу «Мартин» предполагалось снабдить автоматической системой управления. Первый полет по варианту «Мартин» должен был состояться через 30 месяцев после утверждения проекта.
Схожую схему реализации задания ВВС предложила и компания «Аэронетроникс». В их варианте обитаемая капсула должна была иметь конусообразную форму с диаметром 2,1 метра в основании. Полный вес аппарата должен был составить 1150 килограммов. Пилот должен был находиться внутри герметичной сферы, «подвешенной» внутри капсулы. Сфера должна была вращаться, чтобы человеческое тело всегда было расположено вдоль продольной оси корабля. В случае отказа ракеты-носителя до выхода корабля на орбиту, капсула с астронавтом могла быть отстрелена. Специалисты компании «Аэронетроникс» были очень сдержаны в своих оценках первого полета, поэтому отводили на всю разработку шесть лет.
Предложение компании «Гудиер» отличалось от перечисленных выше. Их обитаемая капсула должна была иметь вид сферы диаметром 2,1 метра и массой 900 килограммов. Капсулу предполагалось снабдить задним хвостовым обтекателем. На реализацию проекта «Гудиер» запросили 100 миллионов долларов и два года.
Совсем простой вариант предложила компания «Конвейр». Их шарообразная капсула диаметром 1,6 метра и массой 450 килограммов должна была выводиться на орбиту высотой 270 километров. После выполнения задачи капсула должна была сводиться с орбиты под воздействием тормозного двигателя. Конструкторы «Конвейра» были убеждены, что за счет простоты конструкции аппарата их проект можно будет реализовать в течение года.
Весьма необычную космическую систему предложила использовать компания «Авко». Их проект предусматривал создание шарообразного орбитального корабля диаметром 2,1 метра и массой 680 килограммов. Вместо тормозного двигателя аппарат планировалось снабдить уникальным парашютом из тончайших листов нержавеющей стали. Маневрирование на орбите и сход с нее должен был осуществляться при помощи пневматических микродвигателей, работающих на сжатом воздухе. При нормальном ходе полета капсула с астронавтом должна была приземлиться на территории штата Канзас, на выделенной территории размером 650 на 300 километров.
Компания «Макдоннелл» предложила использовать в рамках проекта 7969 капсулу диаметром 2,1 метра и весом 1090 килограммов. По внешнему виду она напоминает ту, которая используется в российских космических кораблях типа «Союз». Запустить ее планировалось с помощью ракеты «Атлас», но с дополнительной ступенью, созданной на базе ракеты морского базирования «Поларис». Это позволило бы доставить аппарат на высоту 180 километров. Но время пребывания астронавта в космосе при этом составило бы всего 90 минут. Маневрирование на высоте должно было осуществляться пилотом вручную. «Макдоннелл» бралась реализовать проект за два года.
В ряде предложений вместо схемы баллистического запуска рассматривались варианты использования орбитального самолета.
Так, компания «Норт Америкен» предложила в качестве пилотируемого спутника Земли свой ракетоплан Х-15. Этому проекту я посвящу в данной книге целую главу, поэтому сейчас только упомяну о нем.
Нечто похожее на Х-15 предложила и компания «Нортроп». От варианта «Норт Америкен» этот ракетоплан отличался лишь линейными размерами.
Свой вариант орбитального самолета предложили специалисты компании «Белл». Но проект был сформулирован в самом общем виде, так как инженеры «Белл» рассчитывали, прежде всего, пробудить интерес к этой проблеме со стороны американских военных. По их расчетам, создать первый настоящий орбитальный самолет можно будет за пять лет при финансировании в 889 миллионов долларов. Впоследствии прикидки специалистов «Белла» легли в основу программы создания ракетоплана «Дайнасор», о котором также речь еще впереди.
Наиболее оригинальное предложение по орбитальным самолетам поступило от компании «Рипаблик». Их ракетоплан носил имя «Ферри след» (Ferri sled – Сани Ферри) по имени главного конструктора Антонио Ферри. Он представлял собой треугольный в плане аппарат массой 1800 килограммов. По его периметру крепилась труба диаметром 60 сантиметров, служившая одновременно обтекателем и топливным баком для жидкостного ракетного двигателя. Кроме основного двигателя на «Ферри» должны были устанавливаться две твердотопливные ракеты. Пилот находился в маленьком отсеке ближе к носу аппарата. Полет продолжительностью 10 суток завершался сходом с орбиты и планированием в атмосфере с постепенным снижением скорости. Когда скорость «Ферри» становилась ниже скорости звука, пилот должен был катапультироваться и приземляться на парашюте. Инженеры компании «Рипаблик» полагали, что смогут запустить свой аппарат с пилотом на борту через 21 месяц после начала работ.
Пока специалисты ВВС занимались изучением полученных предложений, на «космической арене» появилось НАСА, которому и было поручено заняться реализацией программы подготовки первого полета человека в космос, получившей впоследствии название «Меркурий». Только что рожденное аэрокосмическое ведомство взяло за основу проект ВВС «Человек в космосе в кратчайший срок», но активно использовало и другие наработки. Например, из предложений фон Брауна, озвученных в «Адаме», в «Меркурий» вошли схема суборбитального полета и ракета «Редстоун».
После того, как в НАСА ознакомились с теми предложениями, которые американские компании представили ВВС, было решено для продолжения работ выбрать проект фирмы «Макдоннелл». Его взяли за основу при разработке пилотируемых аппаратов, которым предстояло сначала совершить суборбитальные полеты, а потом отправиться в орбитальный рейс.
Глава 21
Воздушные шары и прыжки из стратосферы
Одним из этапов подготовки к полетам в космос человека стала серия экспериментов, проведенная в конце 1950-х – начале 1960-х годов. Целью этих исследований являлось изучение воздействия космического излучения на человеческий организм, а также апробирование некоторых технических решений, которые могли пригодиться разработчикам будущих космических кораблей. Особенно тем из них, кто занимался созданием систем жизнеобеспечения и аварийного спасения астронавтов в экстремальных ситуациях.
В декабре 1955 года началась подготовка эксперимента, названного «проект “Мэнхай”» (Project Manhigh). Его задачей являлось получение данных о поведении воздушного шара в стратосфере при значительном разряжении воздуха и изучение воздействия космического излучения на организм человека. Для этого изготовили специальную герметичную гондолу, в которой должен был размещаться испытатель. Там же устанавливалась разнообразная аппаратура, которая должна была фиксировать все основные параметры человеческого организма, а также параметры внешней среды. Гондола подвешивалась к воздушному шару. Высота, на которую предстояло подняться аппарату, определялась не волей экспериментаторов, а силами природы. Иначе говоря, повезет с погодой – удастся подняться повыше, не повезет – высота окажется меньше.
Все воздушные шары стартовали с территории ракетного полигона Уайт Сэндз и их полеты проходили над пустынными районами штата Нью-Мексико.
Первый «Мэнхай» взмыл в небо 2 июня 1957 года. В прикрепленной к шару гондоле находился летчик-испытатель Джозеф Киттинджер. В тот раз ему удалось достичь высоты 29 585 метров.
Так как имя Киттинджера будет чаще других испытателей упоминаться в этой главе, расскажу о нем подробно.
Джозеф Уильям Киттинджер-младший родился 27 июля 1928 года в городе Орландо в штате Флорида. В возрасте двух лет впервые совершил полет на самолете. Это событие стало таким потрясением для маленького мальчика, что с той поры он грезил о небе.
В 1947 году Киттинджер окончил Военную подготовительную школу в Джексонвилле, а затем два года учился во Флоридском университете. В марте 1949 года был зачислен курсантом авиационной школы на базу ВВС США Гудфеллоу. После окончания школы, в марте 1950 года, получил первое офицерское звание – второго лейтенанта и был направлен в Западную Германию для прохождения службы в составе 86-го крыла истребительно-бомбардировочной авиации. В Европе прослужил до 1953 года, а затем был направлен для дальнейшего прохождения службы на базу ВВС США Холломан в штате Нью-Мексико, где принял участие во многих экспериментальных программах американских ВВС. В частности, вел наблюдение с воздуха за экспериментами с ракетными санями Джона Стаппа. О докторе Стаппе и о его уникальных экспериментах я уже писал во втором отступлении.
В дальнейшем принимал участие в различных исследовательских программах ВВС: «Мэнхай» (высотные полеты на воздушном шаре), «Эксельсиор» (отработка методов покидания летательных аппаратов на больших высотах), «Старгейзер» (проведение астрономических наблюдений из гондолы воздушного шара на больших высотах). В программе «Эксельсиор» также являлся исполнительным директором программы.
После ухода с экспериментальной работы, Киттинджер продолжил службу в ВВС США. Участник Вьетнамской войны. Служил командиром 555-й эскадрильи тактической истребительной авиации. Совершил 485 боевых вылетов. На его боевом счету один сбитый истребитель МиГ-21.
11 мая 1972 года самолет Киттинджера был сбит ракетой, и он 11 месяцев провел во вьетнамском плену. После освобождения продолжил службу в ВВС.
Ушел в отставку в 1978 году в звании полковника, но продолжал летать на самолетах и воздушных шарах. Победитель гонок на воздушных шарах на Кубке Гордона Беннетта в 1982, 1984 и 1985 годах. В одиночку пересек на воздушном шаре Атлантический океан.
В дальнейшем работал вице-президентом по полетам в Воздушном цирке Росси О’Града в городе Орландо, где он родился.
В настоящее время на пенсии, но продолжает регулярно подниматься в небо на воздушных шарах или спортивных самолетах. Правда, только в качестве пассажира.
Второй полет «Мэнхай» состоялся 19–20 августа 1957 года и продолжался 32 часа. На этот раз аппарат пилотировал Дэвид Саймонс. Ему удалось достичь высоты 30 962 метра, рекордной в то время.
Третий полет по программе «Мэнхай» совершил 8 октября 1958 года летчик-испытатель Клиффорд МакКлэр. Находясь в гондоле воздушного шара, он покорил высоту в 29 890 метров.
Реализация проекта «Мэнхай» позволила получить важные данные о воздействии космического излучения на организм человека, а также испытать высотные костюмы, которые в дальнейшем использовались в авиации и для тренировок будущих астронавтов.
Следующим в этой серии экспериментов стал проект «Эксельсиор» (Excelsior), подготовку которого ВВС США начали в конце 1950-х годов. Его целью являлась отработка методов покидания летательных аппаратов, в том числе космических, на больших высотах. Для спуска на Землю использовалась парашютная система «Бопре Мульти-Стейдж Парашют» (Beaupre Multi-Stage Parachute – Многоступенчатый парашют Бопре) разработки Фрэнсиса Бопре, позволявшая стабилизировать падение летчика и не допустить его беспорядочного вращения. Для гарантии безопасного приземления пилота или астронавта была использована автоматическая система раскрытия парашюта на определенной высоте. При проведении испытаний прыжки совершались с борта аэростата, сконструированного и построенного специалистами одного из подразделений ракетного полигона Уайт Сэндз.
В рамках проекта были осуществлены три прыжка. Все с участием Джозефа Киттинджера.
Первый прыжок состоялся 16 ноября 1959 года с высоты 23 302 метра. После покидания гондолы воздушного шара испытатель потерял сознание, но его спасла автоматическая система раскрытия парашюта, сработавшая на нужной высоте.
Второй прыжок был осуществлен 11 декабря 1959 года с высоты 22 783 метра и прошел без осложнений.
Третий прыжок, состоявшийся 16 августа 1960 года, был рекордным во всех отношениях. Гондолу аэростата Киттинджер покинул на высоте 31 354 метра и в течение 4 минут 38 секунд находился в свободном падении. На высоте 5337 метров произошло раскрытие парашюта, и через 13 минут 45 секунд после покидания гондолы Киттинджер благополучно опустился на Землю. Во время свободного падения испытатель достиг скорости 1148 километров в час, что превышало скорость звука в стратосфере. Таким образом, во время последнего прыжка было установлено четыре мировых рекорда, не побитых до сегодняшнего дня: наибольшая высота покидания кабины летательного аппарата, наибольшая высота при прыжке с парашютом, самое длительное свободное падение перед раскрытием парашюта, наибольшая скорость движения человека в атмосфере вне кабины летательного аппарата.
В результате реализации проекта «Эксельсиор» было доказало, что новая парашютная система обеспечивает безопасное приземление пилота, покинувшего летательный аппарат на большой высоте.
И еще одна серия экспериментов того времени – проект «Старгейзер» (Stargazer). Его целью являлось проведение астрономических наблюдений из гондолы воздушного шара на больших высотах, где искажения из-за влияния атмосферы минимальны. Работы над проектом были начаты в январе 1959 года. Для проведения эксперимента был использован воздушный шар из майларовой пленки диаметром 85 метров. На поверхности Земли происходило частичное заполнение оболочки шара гелием, а после достижения рабочей высоты, за счет разницы внутреннего и внешнего давления, газ заполнял весь объем. Гондола помещалась под шаром и была соединена с ним тросами. Общая высота летательного аппарата составляла 122 метра.
Был совершен всего один полет, проходивший 13–14 декабря 1962 года в небе над пустынными районами штата Нью-Мексико на высоте 25 010 метров. Аппарат пилотировали все тот же Джозеф Киттинджер и Уильям Уайт. Кроме ценных астрономических наблюдений были получены важные данные о работоспособности высотных компенсирующих костюмов.
Глава 22
Все-таки они не успели
А теперь возвратимся к программе «Меркурий». Согласно планам НАСА, сформулированным в конце 1958 года, первый полет человека в космос должен был состояться в первой половине 1960 года. Но в заявленные сроки американцы не успели осуществить задуманное, хотя и вели работы с завидным размахом и рвением. Прежде чем состоялся первый пилотируемый полет, по программе «Меркурий» было проведено 17 испытательных пусков, в ходе которых испытывались отдельные системы корабля и носителя, а также отрабатывалась схема будущего полета.
Первый старт должен был состояться 21 августа 1959 года с полигона на острове Уоллопс. Он и состоялся, но прошел совсем не так, как планировали его организаторы. В тот день предполагалось испытать систему аварийного спасения (САС) на предмет противодействия набегающему потоку воздуха в первые секунды полета. САС была размещена на вершине небольшой исследовательской ракеты «Литтл Джо». Подготовка к старту велась по плану, как вдруг за 30 минут до пуска стартовая площадка неожиданно окуталась клубами дыма. Как выяснилось впоследствии, произошел самопроизвольный запуск двигателей системы аварийного спасения, которые оторвали САС от ракеты и забросили ее на высоту около 7 километров. К счастью, никто не пострадал, так как к моменту инцидента все специалисты уже покинули площадку. Неповрежденными оказались и стартовые сооружения. Да и сама ракета пострадала незначительно. Спустя несколько месяцев ее использовали для продолжения работ.
Второй пуск по программе «Меркурий» был осуществлен 9 сентября того же года с мыса Канаверал. На этот раз предстояло испытать работоспособность выбранного носителя и изучить механику полета всей космической системы. В качестве носителя была применена баллистическая ракета «Атлас-Д», получившая от своих создателей прозвище «Биг Джо». Полет по суборбитальной траектории прошел успешно, и специалисты НАСА решили отказаться от повторных пусков с аналогичными задачами.
Следующий пуск вновь состоялся с полигона на острове Уоллопс. В его задачу, как и во время неудачного августовского пуска, входило изучение аэродинамических характеристик системы САС. На этот раз специалистам удалось завершить предстартовую подготовку ракеты «Литтл Джо» и 4 октября 1959 года она ушла в небо. Полет, продолжавшийся 5 минут 10 секунд, в основном, был признан успешным.
4 ноября опять испытывали САС. И этот пуск ракеты «Литтл Джо» с острова Уоллопса считается частично успешным. Высота подъема ракеты с закрепленной на ней системой САС составила 14,5 километра.
Пятый полет, состоявшийся 5 декабря, также был посвящен испытаниям системы аварийного спасения. На этот раз ее испытывали на большой высоте – более 80 километров. Место пилота на этот раз было занято – туда поместили обезьянку Сэма. Миссия признана полностью успешной. Кабина после отстрела находилась в свободном полете 3 минуты 13 секунд и благополучно приводнилась в Атлантическом океане.
По аналогичной схеме, но на меньшую высоту, была запущена 21 января 1960 года следующая ракета «Литтл Джо». В этом рейсе ее «пилотировала» другая обезьянка – Мисс Сэм. Отстрел кабины был произведен на высоте 14 километров, и спустя 28 секунд она коснулась поверхности Атлантического океана. «Пассажирку» подобрали корабли американского флота.
9 мая для запуска впервые была использована ракета «Редстоун». Проведенное испытание не отличалось от предыдущих – с помощью САС кабину корабля отстрелили прямо на стартовом столе (пуск ракеты не предполагался, и она находилась на позиции в незаправленном состоянии во избежание неприятностей). Через 1 минуту и 16 секунд кабина мягко приземлилась на расстоянии 1,5 километра от стартовой позиции.
Как видим, первые пуски по программе «Меркурий» прошли более или менее нормально. Правда, перечень мелких замечаний во время каждого пуска насчитывал десятки позиций, но таких, которые требовали бы приостановки работ, не было. Это вселяло оптимизм в души разработчиков, и им казалось, что так будет и дальше. И вот тут-то начались полоса неудач.
29 июля 1960 года был произведен первый запуск ракеты «Атлас-Д» с установленным на нем полноразмерным макетом корабля «Меркурий». В ходе полета предполагалось испытать все основные системы носителя и космического аппарата. Если бы этот рейс прошел успешно, то, вероятно, американцам удалось бы до конца 1960 года осуществить хотя бы «прыжок в космос». Но.
Ракета «Атлас-Д» взорвалась на 58-й секунде полета. Корабль «Меркурий-1» был потерян. Установить причину отказа так и не удалось, поэтому были выработаны самые общие рекомендации по повышению надежности носителя.
Аварией закончился и пуск 9 ноября. В тот раз намеревались испытать корабль на максимальные перегрузки, для чего поместили его на ракету «Литтл Джо». Однако ракета смогла поднять нагрузку только на высоту 16 километров, после чего потерпела аварию.
А 21 ноября макет корабля «Меркурий» был установлен на ракете «Редстоун». Планировалось, что в беспилотном режиме будет опробована полная схема суборбитального полета. Но уже через 2 секунды после старта произошло выключение двигателей ракеты, и система аварийного спасения отстрелила капсулу. К счастью, стартовый стол был поврежден незначительно, а сам корабль удалось даже восстановить и использовать в дальнейшем.
Три неудачи подряд озадачили руководство НАСА, которое стало задумываться над правильностью своего выбора носителя и корабля. К чему бы привели эти размышления, случись еще одна неудача, предположить трудно. Но тут фортуна повернулась к американским конструкторам лицом и следующий запуск, проведенный 19 декабря 1960 года, развеял последние сомнения скептиков в возможности полета человека в космос. На этот раз удалось полностью опробовать суборбитальную схему. Ракета «Редстоун» вывела корабль на баллистическую траекторию, в нужное время и на нужной высоте он отделился от носителя, а потом под куполом парашюта благополучно опустился в Атлантическом океане неподалеку от ожидавших его кораблей ВМС США. Полет прошел на удивление успешно. Не был зафиксирован ни один серьезный сбой в работе систем носителя или корабля.
Следующий старт состоялся 31 января 1961 года. Задачи этого рейса, в основном, были идентичны тем, что стояли во время завершающего пуска предыдущего года. Отличие было одно – в кабине пилота находился шимпанзе Хэм. Этот полет в целом прошел успешно. Только из-за повышенного расхода жидкого кислорода двигатель ракеты отключился на несколько секунд раньше положенного, и система автоматического управления отстрелила капсулу с «астронавтом». Да еще после приводнения капсула дала течь и едва не затонула.
В той гонке, которая шла за первого человека в космосе, все эти неприятности можно было бы и не учитывать, и попытаться уже во время следующего пуска «прыгнуть в космос». Но американцы не стали рисковать. Свое веское слово при этом сказал Вернер фон Браун, который настоял на еще одном испытательном пуске ракеты «Редстоун». Если бы немец знал, что тем самым он упускает последний шанс опередить своих конкурентов из Советского Союза, вероятно, сам бы сел в кабину корабля. Позже именно на фон Брауна возложили вину в том, что американцы проиграли гонку за полет первого человека. Но он-то, в первую очередь, заботился о безопасности пилотов «Меркурия», и поэтому настоял на новых испытаниях.
Полет 24 марта прошел нормально и снял последние сомнения в реальности задуманной пилотируемой миссии. Ее было решено провести во второй половине апреля 1961 года. Но состоялась она только 5 мая и уже стала тем событием, о котором бы говорил весь мир. К тому моменту в космосе побывал Юрий Гагарин, затмив своим свершением все то, что делалось по другую сторону Атлантики.
Глава 23
Первые американцы в космосе
В этой главе я хочу рассказать не только о полетах кораблей «Меркурий», которые состоялись в 1961–1963 годах, но и о тех, кто эти корабли пилотировал.
Будет логичнее, если начну с рассказа о пилотах.
Первая группа астронавтов была сформирована в США в 1959 году. Случилось это раньше, чем в Советском Союзе. Требования к кандидатам были жесткими: отличное здоровье, возраст до 40 лет, рост до 180 сантиметров, высшее образование, квалификация пилота реактивных самолетов и налет не менее 1500 часов. Претенденты также должны были иметь диплом выпускника школы летчиков-испытателей. Американские требования к антропометрическим данным исходили из размеров кабины космического корабля. Аналогично поступали и советские врачи. Спускаемый аппарат «Востока» был чуть меньше, чем кабина «Меркурия» (хотя в целом советский корабль был больше и тяжелее американского), поэтому наши врачи и закладывались на 160 см (с запасом, могли бы и на 170 см), а американцы на 180 см.
Из 508 военных летчиков-испытателей, которые на тот момент числились в Вооруженных Силах США, этим требованиям отвечали 110. На собеседование в Вашингтон были приглашены 68. Из их числа были выбраны 36 пилотов, которым предложили пройти медицинское обследование. Согласие на эту процедуру дали 32 летчика. Из них и выбрали семь человек, которые 9 апреля 1959 года были представлены прессе как будущие астронавты.
В состав этой группы, ныне известной как «Меркурий-7», вошли: Джон Гленн, Вирджил Гриссом, Малкольм Карпентер, Гордон Купер, Дональд Слейтон, Алан Шепард и Уолтер Ширра.
Все они обладали немалым летным опытом, почти все участвовали в боевых действиях.
Джон Хершел Гленн в семерке космонавтов был самым старшим. Он родился 18 июля 1921 года в городе Кембридж, в штате Огайо. В 1943 году окончил летную школу Авиационного тренировочного центра ВМС в Техасе, после чего принимал участие в войне на Тихом океане. За его плечами 59 боевых вылетов.
После окончания Второй мировой войны продолжил службу в авиационных частях флота и до декабря 1950 года занимался подготовкой молодых летчиков на базе в штате Техас. Потом была Корея, где Гленн летал на F-86. В его послужном списке 90 боевых вылетов в ходе Корейской войны и три победы над МиГ-ами.
В 1954 году окончил школу летчиков-испытателей в штате Мэриленд и занялся испытательной работой. В 1957 году осуществил беспосадочный трансконтинентальный полет из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк на сверхзвуковом самолете F-8U «Круса-дер», установив рекорд скорости перелета.
Вирджил Айвен Гриссом родился 3 апреля 1926 года в городе Митчелл, штат Индиана. С 1944 года – в рядах ВВС США. В 1950 году окончил Университет Пердью в городе Лафейетт, штат Индиана, получив степень бакалавра наук в области механики.
Участник войны в Корее 1950–1953 годов. Совершил около 100 боевых вылетов.
После окончания Корейской войны служил летчиком-инструктором на авиабазе в Брайане, штат Техас. В 1953 году окончил Технологический институт ВВС, а в 1956 году – школу летчиков-испытателей на базе ВВС США Эдвардс.
К моменту зачисления Гриссома в отряд астронавтов он имел налет 4600 часов, в том числе 3500 часов на реактивных самолетах.
Малкольм Скотт Карпентер родился 1 мая 1925 года в городе Болдер, штат Колорадо. В 1949 году окончил Колорадский университет, получив степень бакалавра наук в области авиационной техники. Проходил летную подготовку в Пенсаколе, штат Флорида, и Корпус-Кристи, штат Техас. Участвовал в войне с Кореей в 1950–1953 годах, летал на патрульных самолетах над водами Желтого моря. После окончания в 1954 году школы летчиков-испытателей в Патаксент Ривер, штат Мэриленд, работал в отделении электронных систем авиационного испытательного центра ВМС США. Позднее обучался в военно-морской школе авиационной разведки в Вашингтоне.
Лерой Гордон Купер родился 6 марта 1927 года в городе Шоуни, штат Оклахома. Самостоятельно начал летать в 17 лет на самолете отца. Служил в армии, затем на флоте, потом в авиации. В 1945 году вступил в морскую пехоту. Позднее начал обучение в Морской академии, но бросил занятия и поступил в Гавайский университет, который окончил в 1949 году. Находясь в армии, в течение четырех лет посещал вечерние курсы при Мэрилендском университете. В 1956 году окончил Технологический институт ВВС, получив степень бакалавра наук по авиационной технике. В 1957 году окончил школу летчиков-испытателей на базе Эдвардс и служил на ней летчиком-испытателем и инженером.
Дональд Кент Слейтон родился 1 марта 1926 года в городе Спарта, штат Висконсин. В Военно-воздушных силах США с 1942 года. Участник Второй мировой войны, совершил 56 боевых вылетов в качестве пилота бомбардировщика В-29. Весной 1945 года вместе со своей эскадрильей прибыл на остров Окинава и совершил семь боевых вылетов на Японию.
По окончании в 1949 году Миннесотского университета получил степень бакалавра наук по авиационной технике и работал в компании «Боинг». В 1951 году был вновь призван на военную службу. Проходил службу на авиабазах в ФРГ. После возвращения в США, в 1956 году, окончил школу летчиков-испытателей и служил на базе ВВС США Эдвардс.
Алан Бартлетт Шепард родился 18 ноября 1923 года в городе Ист-Дерри, штат Нью-Гэмпшир. После окончания в 1944 году Морской академии принимал участие в военных операциях США на Тихом океане. В 1950–1953 и 1955–1957 годах работал в школе летчиков-испытателей ВМС США, участвовал в испытаниях истребителей F-3H «Демон», F-8U «Крусадер», F-4D «Скайрэй» и F-11F «Тайгеркэт». В 1958 году окончил Военно-морской колледж. Посещал гражданскую летную школу.
Группа «Меркурий-7»
Уолтер Марти Ширра родился 12 марта 1923 года в городе Хэкенсэк, штат Нью-Джерси, в семье летчиков – и отец, и мать его были пилотами. В 1940–1941 годах учился в машиностроительном колледже в Ньюарке, штат Нью-Джерси. После окончания в 1945 году Военно-морской академии проходил службу в авиационных частях флота. Участник войны в Корее 1950–1953 годов. Окончил также офицерскую школу морской авиации при Южно-Калифорнийском университете и школу по подготовке летчиков-испытателей в военно-морском авиационном испытательном центре в Патаксент Ривер.
Вот этим семерым и предстояло пилотировать «Меркурии» и покорять космос.
Всего в рамках программы «Меркурий» было осуществлено шесть полетов: два суборбитальных и четыре орбитальных. Первоначально планировалось, что их будет больше. Но потом стало ясно, что ничего нового в копилку знаний эти миссии принести не могут. Ну а экономить деньги, как мы знаем, американцы умеют, поэтому и было решено ограничиться двумя «прыжками» и четырьмя путешествиями на орбиту. Тем более что каждый состоявшийся полет сопровождался таким ворохом проблем, что лишний раз играть со смертью не стоило.
Первый пилотируемый полет по программе «Меркурий» состоялся 5 мая 1961 года. Это случилось на год позже, чем некогда планировалось, и спустя 23 дня после того, как Юрий Гагарин открыл для человечества дорогу в космос. В каком-то смысле американцы шли уже проторенным путем, хотя этот путь и отличался от того, который прошли конструкторы в СССР.
В программе «Меркурий» первый пилотируемый полет имел обозначение MR-3 (Mercury-Redstone-3) и собственное имя «Фридом-7» (Freedom – Свобода). Первым американцем, прикоснувшимся к космосу, стал Алан Шепард. Когда он занял свое место в кабине корабля, вся Америка, как в декабре 1957 года (см. главу 14), приникла к радиоприемникам и телевизорам. Но ждать пришлось больше двух часов: сначала набежали облака, грозившие сорвать киносъемку, потом выявились сбои в одной из систем. И все-таки предстартовую подготовку довели до конца.
Старт был дан в 9 часов 34 минуты 13 секунд по местному времени. В тот же момент были остановлены занятия в школах и работа в учреждениях, замерло уличное движение. Прямой репортаж с мыса Канаверал смотрели и слушали почти 70 миллионов американцев.
Полет Шепарда был очень коротким – 15 минут 22 секунды от старта до приводнения. Первые 142 секунды длилось выведение. Отсечка двигателя произошла на полсекунды раньше запланированного на высоте 59,7 километра. Вскоре после этого корабль отделился от носителя, но продолжал набирать высоту.
А через 3 минуты 10 секунд после отрыва от стартового стола астронавт включил режим ручного управления и начал управлять кораблем. Такой факт уже позабылся, но это было сделано впервые в мире. «Меркурий», как и советский «Восток», мог совершить полет полностью автоматически, но в США решились уже во время первой миссии проведение основных операций возложить на пилота. Сначала Шепард опустил нос корабля, потом его немного приподнял, затем последовательно отклонил его вправо-влево.
Спустя 5 минут 11 секунд корабль достиг апогея траектории – высоты 187,4 километра. После этого был включен режим торможения корабля. Эту операцию астронавт также выполнил вручную. Вручную он поддерживал и ориентацию аппарата, пока длилось торможение. Все это можно было бы и не делать, корабль и так бы сел, но маневр отрабатывался с прицелом на будущий орбитальный полет.
Снижение капсулы происходило так, как это было рассчитано, без отклонений от штатного режима и без неожиданностей, грозящих перерасти в неприятности. На высоте 3,2 километра был раскрыт парашют, под куполом которого капсула опустилась на поверхность Атлантического океана в 130 километрах северо-восточнее острова Гранд Багама. Спустя четыре минуты после приводнения над капсулой завис спасательный вертолет.
А еще через шесть минут капсула с астронавтом была доставлена на борт военного судна «Лейк Шамплейн».
Второй полет совершил Вирджил Гриссом 21 июля того же года на корабле, нареченном «Либерти Белл-7» (Liberty Bell – Колокол Свободы). Небольшая ремарка. Все собственные имена кораблей серии «Меркурий» имели цифровой индекс «7». Тем самым подчеркивалось, что полеты на них совершают члены группы «Меркурий-7».
Второй полет также являлся «прыжком в космос». Конструктивно корабль Гриссома был почти точной копией корабля Шепарда. Отличало его наличие большого окна в форме трапеции, в то время как Шепард пользовался только перископом и двумя боковыми круглыми 25-сантиметровыми иллюминаторами. И еще входной люк на пироболтах был значительно легче, что позволяло без труда открывать его как изнутри, так и снаружи.
Старт «Колокола свободы-7» прошел без проблем. Так же гладко проходил и сам полет. Полетное задание Гриссома была не столь напряженным как у Шепарда: ему пришлось меньше времени затратить на управление кораблем, но больше времени посвятить наблюдениям земной поверхности.
Проблемы у Гриссома возникли в самый последний момент, когда капсула уже опустилась на водную гладь Атлантического океана. Перелет от расчетной точки приводнения составил 15 километров, поэтому спасательному вертолету понадобилось чуть больше времени, чтобы подлететь к кораблю и зацепить его тросом. В этом не было ничего страшного, если бы через 10 минут после приводнения неожиданно не сработали заряды пироболтов, отстрелившие боковой люк. В капсулу тут же стала поступать вода.
Гриссома спасло то, что он обладал превосходной реакцией летчика-испытателя и успел подготовиться к выходу из капсулы. Сбросив шлем, астронавт буквально вылетел в океан. Один из спасательных вертолетов успел подцепить тонущую капсулу тросом и отошел в сторону, таща ее по воде. Две другие винтокрылые машины, мешая друг другу, пытались спасти астронавта. Сделать это удалось не сразу. «Заплыв» продолжался почти 4 минуты и пилота подхватили из воды буквально за секунду до того, как он пошел на дно. А вот капсулу спасти не удалось. Пилот вертолета, на тросе которого «болтался» аппарат, обнаружил падение давления масла и перегрев двигателя, поэтому был вынужден избавиться от груза.
Монумент на мысе Канаверал, посвященный группе «Меркурий-7»
Ровно 38 лет капсула «Колокола свободы-7» покоилась на дне Атлантического океана на глубине 4890 метров. Лишь в ночь с 19 на 20 июля 1999 года ее удалось поднять на поверхность в результате экспедиции, организованной телеканалом «Дискавери». Сейчас ее можно увидеть в экспозиции Канзасского музея космонавтики в городе Хатчинсон.
Первый «настоящий» космический полет состоялся 20 февраля 1962 года. Пилотом корабля «Френдшип-7» (Friendship – Дружба) и, соответственно, первым американцем, совершившим полет по орбите искусственного спутника Земли, стал Джон Гленн.
Вообще-то этот полет также планировался как суборбитальный. Но тщеславный Гленн настоял на том, чтобы суборбитальные пуски были прекращены, а вместо этого стали готовить орбитальный старт. Его назначили на 28 декабря 1961 года.
Но взлететь с первого раза не удалось. Сначала не успели вовремя подготовить ракету к старту, потом последовали отсрочки то по метеоусловиям, то из-за технических проблем. За эти дни Гленн успел побывать и дома, и в Исследовательском центре имени Лэнгли, и даже навестил в Белом доме президента Кеннеди. По числу переносов срока запуска полет Гленна среди лидеров – его переносили 10 раз.
И вот настал долгожданный день старта. Ранним утром астронавт занял свое место в корабле, а в 9 часов по местному времени началась общенациональная телевизионная трансляция с космодрома. Через 47 минут в эфире прозвучало американское «Поехали!» – «We are on the way!»
Выход на орбиту прошел нормально. Благоприятно развивались события и на первом витке вокруг Земли. А вот потом одна за другой стали возникать проблемы. Сначала вышла из строя автоматическая система ориентации, и астронавту почти до конца полета пришлось ориентировать корабль вручную.
На 96-й минуте полета сорвался сеанс связи с президентом Кеннеди, и тут же в Центре управления полетом по телеметрии прошла информация о том, что надувной посадочный амортизатор и теплозащитный экран не закреплены. А это означало, что после торможения экран отвалится от корабля и тот сгорит в земной атмосфере. Если, конечно, датчик не врет.
К началу третьего витка запас топлива в ручной системе ориентации снизился до 60 % и астронавту порекомендовали перевести корабль в дрейф. Но «Френдшип-7» летел как-то странно: приборы показывали нулевое отклонение, а пилот ясно видел, что оно достигало 40–50 градусов. Приходилось «подрабатывать» вручную.
Через четыре часа после старта корабль пошел на посадку. Чтобы не потерять теплозащитный экран, тормозную двигательную установку не отстрелили, и Гленну пришлось вручную стабилизировать «Френдшип-7».
К счастью, все закончилось благополучно. Приводнение произошло в 267 километрах к востоку от острова Гранд-Терк. Через 21 минуту капсула с астронавтом уже была на борту эсминца «Ноа». Полет Гленна продолжался 4 часа 55 минут 23 секунды.
Второй орбитальный полет должен был совершить в апреле 1962 года Дональд Слейтон. Его кораблю уже дали имя – «Дельта-7». Но тут случилось непредвиденное. Во время прохождения очередного медицинского обследования у Слейтона были обнаружены перебои в работе сердца, и его отстранили от полета. Место в кабине очередного «Меркурия» отдали Малкольму Карпентеру, а корабль переименовали в «Аврору-7». Старт был назначен на 24 мая 1962 года. Редкий случай во время первых пилотируемых полетов в США – старт состоялся с первой попытки.
Полет Карпентера оказался как две капли воды похож на полет Гленна. Хотя технических проблем было гораздо меньше, но запланированные научные эксперименты удалось выполнить лишь частично. Правда, удалось запустить первый в мире субспутник – через 98 минут после старта астронавт выполнил сброс из антенного отсека надувной мишени – майларовой сферы диаметром 76 сантиметров.
Небольшие неприятности случились и во время посадки. При сходе с орбиты пилот не заметил, что включен ручной режим управления стабилизацией и быстро израсходовал топливо. В результате перелет расчетной точки посадки составил почти 400 километров. После приводнения Карпентеру пришлось почти два часа ждать спасателей.
В том же 1962 году состоялся еще один пилотируемый полет по программе «Меркурий». Выполнить его доверили Уолтеру Ширре. Корабль, получивший название «Сигма-7», был приспособлен для шестивиткового полета по околоземной орбите. В конструкцию аппарата внесли кое-какие изменения по сравнению с предыдущим. Чтобы избежать перерасхода топлива на ориентацию, ввели тумблер отключения двигателей в электро-дистанционном режиме управления, с тормозной двигательной установки сняли теплоизоляцию и установили там две пятиметровые антенны коротковолнового диапазона для улучшения связи. Сделали и ряд других доработок.
Забравшись в кабину корабля рано утром 3 октября, Уолтер Ширра обнаружил в бардачке сэндвич, а около штурвала – ключ зажигания. Это пошутили члены стартовой команды. Запуск состоялся с 15-минутной задержкой из-за неисправности радиолокатора на Канарских островах. Поднявшись над стартовым столом, носитель вдруг стал разворачиваться, едва не дошел до аварийного угла, но затем выровнялся. Двигатель ракеты проработал на 10 секунд дольше расчетного времени, в результате корабль оказался на орбите с высотой большей, чем у двух предыдущих «Меркуриев».
Главной задачей пилота в этом полете было растянуть небольшой – всего 27 килограммов – запас топлива системы ориентации и не попасть в то сложное положение, в котором оказался Карпентер. С этой задачей космонавт справился, но сложности возникли в другом. Еще на первом витке Ширра почувствовал, что в скафандре стало жарко – температура поднялась до 32 градусов. Как потом выяснилось, причиной была высохшая силиконовая смазка. Опасаясь, что при повороте регулятора на несколько делений сразу теплообменник замерзнет, астронавт убирал подогрев по полделения. Пока он это делал, на Земле решали, не посадить ли корабль после одного витка? Но к моменту принятия решения температура перестала расти и полет продолжился.
Когда «Сигма-7» шла на четвертом витке над Калифорнией, двухминутный фрагмент переговоров между Ширрой и Джоном Гленном, находившимся в Центре управления полетом, был впервые передан в прямом телевизионном эфире.
Корабль приводнился в Тихом океане в 507 километрах северо-восточнее острова Мидуэй. На целых 30 секунд капсула ушла под воду, но затем всплыла и выровнялась. Как потом вспоминал сам Ширра, в эти мгновения он почувствовал себя очень неуютно. Но все закончилось благополучно.
Последний пилотируемый полет по программе «Меркурий» состоялся в мае 1963 года. К тому времени уже вовсю шла работа над проектом нового корабля «Джемини» (Gemini – Близнецы), поэтому в НАСА решили, что пришла пора заканчивать с рискованными одиночными полетами. Но суточный полет все-таки было решено провести. Осуществить его доверили Гордону Куперу.
Корабль «Фейт-7» (Faith – Вера) значительно отличался от своих собратьев. Проведенные модернизации в большей степени позволяют называть его космическим кораблем, чем предыдущие аппараты серии. Специалисты насчитали 183 изменения, внесенные в конструкцию. Из них 19 оцениваются как значительные.
В систему ориентации включили третий топливный бак, залив в него еще 4,5 килограмма топлива. Удвоили емкость двух из шести бортовых аккумуляторов. Установили для контроля состояния пилота телевизионное устройство низкой частоты и снизили вдвое скорость подачи ленты бортового магнитофона. Увеличили запас кислорода. И так далее. Чтобы масса капсулы не превышала возможности ракеты, с нее сняли перископ, что позволило сэкономить 34,5 килограмма, часть аппаратуры ориентации и запасные передатчики.
Основной задачей миссии «Фейта-7» было исследование воздействия факторов длительного космического полета на человеческий организм и способность астронавта управлять кораблем.
Конечно, длительным полет был по тем временам. Сегодня, когда экспедиции на орбиту длятся по полгода, это можно воспринимать с улыбкой. Но надо же было с чего-то начинать.
Старт ракеты-носителя «Атлас»
По планам полет Купера должен был начаться 14 мая. Астронавт уже занял свое место в кабине корабля, но тут одна за другой стали возникать проблемы. Сначала засбоил радиолокатор на Бермудских островах. Затем более двух часов не могли завести дизельный двигатель и отвести от ракеты башню обслуживания. Когда справились с этой проблемой, вновь «отличились» Бермуды: отказал преобразователь данных. После четырех часов мучений старт отложили на сутки.
Интересна была реакция Гордона Купера на происходящее. Убедившись, что в расчетное время ему не улететь, он решил вздремнуть. и заснул прямо в готовящемся к старту корабле. А выбравшись из капсулы пошутил, что тренировка была очень реалистичной и отправился ловить рыбу.
На следующий день старт состоялся всего с 4-минутной задержкой из-за сбоя в работе наземной аппаратуры. Но Купер и в этот раз успел немного вздремнуть.
Выведение «Фейта-7» на околоземную орбиту прошло без происшествий. За первые два витка пилоту пришлось столкнуться лишь с мелкими «пакостями» регулятора температуры. А в остальном все было нормально, поэтому астронавту была дана команда приступить к проведению запланированных экспериментов. В полетное задание их было включено 11.
В начале третьего витка Купер отстрелил от блока тормозной двигательной установки субспутник-мишень – шарик диаметром 148 миллиметров и массой около 4,5 килограмма с двумя ксеноновыми лампами-вспышками. Астронавт долго пытался увидеть новый искусственный объект, который сам же и создал, но смог это сделать только на четвертом витке, когда шарик удалился от корабля на 15 километров.
Этот субспутник был не единственным. Предполагалось, что пилот еще запустит надувную полутораметровую сферу и по натяжению 30-метрового троса определит сопротивление атмосферы на высотах от 160 до 260 километров. Но сделать это не удалось – не сработал пирозаряд крышки контейнера.
Дальнейшая программа полета предусматривала проведение наблюдений и фотосъемки земной поверхности, с чем Купер справился блестяще. Его снимки были признаны лучшими, сделанными к тому времени с космических высот. На них удалось увидеть многие детали, вплоть до дыма паровоза в Африке.
С 10 по 13 виток корабль лежал в дрейфе, а астронавт спал. Сон его был прерывистым: то мешали всплывающие в невесомости руки, то приходилось ловить улетевший фотоаппарат, то беспокоил рост температуры внутри скафандра.
Утром второго дня пилот принял поздравительные телеграммы от президента Сальвадора и министра снабжения Австралии, и направил приветствие главам африканских государств, собравшимся в Аддис-Абебе. Как мы видим, не только советские космонавты занимались подобными вещами.
До девятнадцатого витка полет проходил нормально, а потом начались проблемы, которые едва не стоили жизни Куперу. Неожиданно зажегся индикатор, фиксирующий перегрузки. И хотя он показывал всего 0,05 единицы, система ориентации начала отработку сигнала, как будто бы уже начался спуск в земной атмосфере. Пилот при этом ясно видел, что все предметы продолжают пребывать в невесомости. Вероятно, причиной всему была жидкость, которую астронавт пролил, когда пытался приготовить себе пищу. Она попала на пульт, заставив датчик выдавать неправильную информацию.
Но все это было еще полбеды. Беда пришла чуть позже, когда Купер уже получил с Земли все необходимые инструкции по спуску. Сначала повысилось содержание углекислоты в атмосфере корабля, а потом произошли сразу два коротких замыкания в сети электропитания автоматической ориентации. А раз так, то все остальные операции Куперу предстояло проделать вручную. По звездам и огням ночного Шанхая он развернул корабль для схода с орбиты и по команде с Земли включил тормозную двигательную установку. Вручную «держал» корабль, пока работали двигатели. Вручную отстрелил тормозную установку. Вручную сориентировался для входа в атмосферу. Парашют сработал штатно и вскоре «Фейт-7» благополучно приводнился на поверхности Тихого океана. Эксперты потом проанализировали действия Купера и признали, что если бы на борту корабля не было пилота, полет закончился катастрофой.
На этом завершился первый этап американской пилотируемой программы, и началась подготовка к новым полетам в рамках других программ.
А теперь воспользуюсь случаем и расскажу о том, как в дальнейшем сложилась судьба первых американских астронавтов после завершения «Меркурия».
Шестеро из семерых членов группы «Меркурий-7» получили свою порцию «звездной славы» еще в 1961–1963 годах, но и в дальнейшем продолжали готовиться к новым полетам в космос. Правда, не всем это удалось сделать.
Джон Гленн еще некоторое время числился в отряде астронавтов НАСА, но прекрасно понимал, что совершить второй полет в обозримом будущем ему вряд ли удастся. В правительственных кругах США решили не рисковать жизнью первого американца, совершившего орбитальный космический полет, и неофициально наложили запрет на его участие в новых экспедициях на орбиту. В 1964 году Гленн ушел в отставку и занялся политикой. Его карьера на новом поприще оказалась более чем успешной: в 1974 году он был избран сенатором от штата Огайо, а в 1984 году баллотировался, правда, безуспешно, на пост президента США.
И все-таки Гленну удалось второй раз побывать в космосе. В середине 1990-х годов он предложил руководству НАСА вновь отправить его на орбиту. Гленн хотел доказать, что даже в таком возрасте (а к этому моменту ему было за 70), можно жить и работать в космосе. В 1998 году такой полет состоялся. Гленн занесен в Книгу рекордов Гиннесса, как самый старый человек, когда-либо покидавший Землю.
В настоящее время Гленн на пенсии, но по-прежнему бодр и здоров. О новых полетах в космос не мечтает, но с интересом следит за всем, что происходит в этой сфере.
Второй раз смог побывать в космосе и Вирджил Гриссом. После окончания программы «Меркурий» он был переведен на подготовку к полетам по программе «Джемини». 23 марта 1965 года Гриссом вместе с Джоном Янгом совершил полет на корабле «Джемини-3». Это был первый пилотируемый полет на новом корабле. Он продолжался 4 часа 53 минуты и проходил непросто. Но, благодаря высокой подготовке членов экипажа, в первую очередь, Гриссома, миссия завершилась благополучно.
Потом в биографии Гриссома была программа «Аполлон». Его назначили командовать первым кораблем, который должен был стартовать в космос в феврале 1967 года. Многие считали, что ему доверят быть первым американцам, кто ступит на лунную поверхность. Но этим планам не суждено было сбыться. 27 января 1967 года Вирджил Гриссом погиб во время наземных испытаний корабля. Подробнее об этой трагедии будет рассказано в главе «Пожар на мысе Канаверал».
Элементы скафандра астронавтов с ««Меркурия»
Алан Шепард, первый американец, побывавший на космических высотах, принимал активное участие в программе «Аполлон» и в феврале 1971 года ступил на поверхность нашего естественного спутника. До 1974 года он оставался командиром отряда американских астронавтов. Потом покинул НАСА и работал в американской промышленности. После выхода на пенсию возглавлял Фонд «Меркурий-7» – некоммерческую организацию, занимавшуюся поддержкой студентов, обучающихся в колледжах США космическим дисциплинам. Умер 21 июля 1998 года.
Читать бесплатно другие книги:
