По статистике, запуск ракеты с Гагариным должен был быть аварийным

НаукаИстория

Первая пилотируемая

В этот день многое было иначе, чем сегодня. В этом старте многое было непросто и, главное, было впервые. Первого космонавта Земли поднял в космос исторический старт машины, жизнь которой продолжается и поныне в сегодняшних потомках.

Николай Цыгикало

Ю. А. Гагарин в корабле «Восток-1» перед стартом. Фото: РИА Новости

Ракета

Ракета, создаваемая как боевая межконтинентальная Р-7, стала космической раньше, чем боевой. Этот парадокс объясним: космической ракете не нужно нести заряд к цели сквозь атмосферу. Выполнить полностью боевую полетную задачу — доведение головной части до земли без разрушения в атмосфере — удалось лишь через полгода после первого космического пуска, в мае 1958 года. В сравнении с этим выведение на космическую орбиту оказалось проще — нужно только отработать ракете.

С двухступенчатой боевой ракеты сняли все, что делало ее оружием,— боевую головную часть и тяжелый (потому что прочный, он нес головную часть) аппаратный отсек системы управления полетом. Систему управления упростили, сделав легче. Космический вариант боевой ракеты, названный «Спутник», только после подтверждения выхода первого спутника на орбиту слетал в космос два раза, запустив с месячным интервалом первый и второй спутники. У его доработки «Спутник-3» было два пуска: один — с разрушением ракеты (ее разорвало возросшими колебаниями конструкции в конце второй минуты полета), один — успешный. Итог четырех пусков космической ракеты — три выведения на орбиту.

Страница из полетного задания Юрия Гагарина. ЦА РКВ. Ф.19, оп. 114cс, д.15

Но выводимый груз нужно было увеличивать. Космическая грузоподъемность даже улучшенного двухступенчатого «Спутника-3» была меньше сегодняшней «Газели» — 1300 кг. А конструкцию, на которой предстояло лететь и возвращаться человеку, требовалось везти полноценным грузовиком. Она выходила под 5 т. Нужен был в разы более грузоподъемный космический носитель.

Для кардинального увеличения грузоподъемности сверху поставили третью ступень, удлинив ракету до привычного нам вида. Ступень, названная блоком Е, осуществляла конечный разгон массивного груза до орбитальной скорости на низкой орбите. Получившуюся ракету-носитель назвали «Восток». Она (высота — 38 м, размах по концам стабилизаторов — 10 м, стартовая масса — 287 т) поднимала на низкие орбиты максимальную массу в 4,725 т — столько должен был весить корабль с человеком. «Восток» и отработал 12 апреля 1961 года историческое полетное задание.

Ракета, предназначенная к запуску в этот день, по степени надежности была совсем не такой, как сегодняшние изделия. Она показывала неважную статистику полетов. Неважную по меркам сегодняшнего дня, конечно; тогда другой не было, и работали с тем, что создавалось. Первые 14 пусков ракета имела индекс 8К72, и половина из них закончилась авариями. Иными словами, надежность первого варианта трехступенчатой ракеты составляла 50%, с равновероятным «полетит — не полетит». И тем не менее ее эксплуатация продолжалась. Доработанный вариант ракеты с индексом 8К72К слетал три раза: первый — авария, два — успешных. На нем и предстояло лететь Гагарину.

До старта Гагарина этой ракете удалось успешно полететь в космос только 12 раз. Начиная с первого пуска «Востока» с «Луной-1» 2 января 1959 года, за два с небольшим года до пилотируемого полета. Считаясь успешным, пуск не выполнил свое полетное задание, промахнувшись по Луне (с первым в истории выходом на гиперболическую траекторию и покиданием гравитационной хватки Земли). Наряду с успешными пусками произошло девять аварийных. Надежность ракеты по доле успешных пусков, таким образом, составляла 57% — значение, которое сегодня для эксплуатируемой техники представляется с трудом, не говоря уже о космических средствах для пилотируемых полетов.

Аварийные и успешные пуски «Востока» шли вразнобой, сериями и одиночно, чередуясь между собой. Серии аварий начинались с трех подряд (что нормально для первых пусков), аварийную «двойку» дополняли одиночные аварии. Успешные серии не превышали двух пусков — три успешные «двойки» непременно обрывались авариями. Перед стартом Гагарина как раз было два успешных пуска подряд — успешная «двойка». По фактической статистике полетов, за этим всегда следовал аварийный пуск. Успешные серии-«тройки» не удавались еще ни разу.

Фото: Н. Цыгикало

Предварительная… Промежуточная… Главная… Поехали!

Старт ракеты с Гагариным происходил не так, как автомобильный: повернул ключ зажигания, завел и поехал. Исполнительная команда зажигания прошла в виде электрического тока на тонкие проводки внутри пиротехнических воспламенительных устройств, засунутых на концах толстых березовых палок в каждую камеру сгорания. Это были прессованные шашки зажигательного состава, похожие на фальшфейеры или настольные фейерверки. Наружное зажигание, то есть поджигание через сопло. Как только воспламенители хором загорелись, всяк в своей камере сгорания, в каждой шашке тут же перегорел тонкий медный проводок-сигнализатор. Электрический сигнал, проходивший через этот медный волосок, пропал. Потеря сигнала — это тоже сигнал. Он через серию воздействий привел к приоткрыванию клапанов жидкого кислорода и керосина в недрах ракеты.

Сначала кислород, а потом и керосин просто самотеком — никаких насосов! — начали сливаться из водонапорной (точнее, топливонапорной) башни ракеты, как вода из крана на первом этаже. И заливать соответствующие полости в двигателях — трубопроводы, расширения, различные каналы, объемы, коллекторы. Наконец, топливные компоненты потекли внутрь камер сгорания, навстречу друг другу. В этих тайных газодинамических пещерах они смешались при выходе из форсунок, и топливной смесью попали прямо на горящую пиротехнику, от которой зажглись мощно и ярко, как и положено керосину с жидким кислородом. Внизу ракеты полыхнуло. Появились клубы огня.

В этой фазе запуска, через 9 сек. после зажигания, на стартовом столе стояла высокая островерхая дюралевая башня, залитая под завязку топливными компонентами, а в ее низу ярко пылал льющийся самотеком керосин вместе с жидким кислородом. Это состояние простого горения в камерах самотечного топлива называется режимом предварительной ступени (первая стадия работы двигателей). Первой ступенькой устойчивого режима горения, который можно спокойно измерить. Контроль давления в камерах начался через полсекунды после выхода на предварительную ступень и длился целую секунду.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

160 лет почти свободы 160 лет почти свободы

9 заблуждений и фактов о крепостном праве

Вокруг света
Как протеин, только лучше Как протеин, только лучше

Три фермера, которые предлагают качественные продукты

Men’s Health
Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре

Правда и мифы о Юлии Цезаре

Вокруг света
Пять красавиц! Как сейчас выглядят взрослые дочери братьев Меладзе Пять красавиц! Как сейчас выглядят взрослые дочери братьев Меладзе

Как выглядят и чем занимаются дочери братьев Меладзе

Cosmopolitan
Александр, сын Ярослава Александр, сын Ярослава

Почему мы почти ничего не знаем об Александре Невском

Дилетант
Эти 3 ошибки угрожают вашим отношениям Эти 3 ошибки угрожают вашим отношениям

Поддерживать отношения не всегда бывает просто. Не нужно допускать ошибок

Psychologies
Васаби, японский хрен или китайская зелёная горчица Васаби, японский хрен или китайская зелёная горчица

Приправа, о которой многие слышали, но мало кто знает, что это такое

Наука и жизнь
Чего хотят разработчики — и почему не все хотят работать в «Яндексе» и Google Чего хотят разработчики — и почему не все хотят работать в «Яндексе» и Google

Как привлечь и удержать высококвалифицированных разработчиков?

Inc.
Мы и не знали! Настоящие родственники, сыгравшие родственников в кино Мы и не знали! Настоящие родственники, сыгравшие родственников в кино

Актеры, сыгравшие родственников и в кино, и в жизни

Cosmopolitan
Чтобы справиться с выгоранием эффективнее действовать самому, а не ждать помощи от других, показало исследование Чтобы справиться с выгоранием эффективнее действовать самому, а не ждать помощи от других, показало исследование

Наиболее эффективный способ справиться с выгоранием — действовать самостоятельно

Inc.
Заложенные уши, головная боль: 7 нетипичных симптомов сезонной аллергии Заложенные уши, головная боль: 7 нетипичных симптомов сезонной аллергии

Многие не подозревают, что страдают поллинозом

Cosmopolitan
«Мы всех порвали и стали самыми дорогими на рынке»: как CloudPayments стал лидером среди платежных сервисов «Мы всех порвали и стали самыми дорогими на рынке»: как CloudPayments стал лидером среди платежных сервисов

Как выйти на рынок, где все поделено, и изменить на нем правила игры

Forbes
Симптомы и причины возникновения расстройств аутистического спектра Симптомы и причины возникновения расстройств аутистического спектра

Как живут люди с расстройством аутистического спектра в России

РБК
7 признаков того, что вы эмоционально зрелый партнер 7 признаков того, что вы эмоционально зрелый партнер

Несколько доказательств того, что вы хороший партнер

Psychologies
Опасные вещи, которых боялись в Советском Союзе Опасные вещи, которых боялись в Советском Союзе

Советские городские легенды

Maxim
Ночная смена Ночная смена

Чтобы утром хорошо выглядеть, нужно правильно ухаживать за кожей перед сном

Лиза
Исследование выявило секрет успеха в карьере — особенно для женщин Исследование выявило секрет успеха в карьере — особенно для женщин

Что может повредить карьере женщин

Inc.
Байден встретится с Путиным. Кто выиграет от этой встречи? Байден встретится с Путиным. Кто выиграет от этой встречи?

В Кремле всячески демонстрируют, что не боятся Вашингтона

СНОБ
Почему «Хаббл» видит Плутон, но не видит «Аполлон»? Почему «Хаббл» видит Плутон, но не видит «Аполлон»?

Что именно видит телескоп Hubble?

Популярная механика
Новый ISUZU D-Max и его железные аргументы Новый ISUZU D-Max и его железные аргументы

Новый ISUZU D-Max – новое поколение пикапов

4x4 Club
Как понять свою роль в отношениях? Разобраться поможет психодрама Как понять свою роль в отношениях? Разобраться поможет психодрама

Что такое психодрама и как она помогает разбираться в отношениях?

Psychologies
Малярия: симптомы, возбудители, лечение, советы врача Малярия: симптомы, возбудители, лечение, советы врача

Рассказываем, что нужно знать о малярии

РБК
Эмоциональный интеллект Эмоциональный интеллект

Новое представление о том, что значит быть «умным»

kiozk originals
Открытая книга Открытая книга

2020 год стал для 35-летней Аманды Сайфред

OK!
Временные сотрудники — новая норма. Как меняется рынок труда Временные сотрудники — новая норма. Как меняется рынок труда

Как меняется рынок труда прямо сейчас

СНОБ
Первому игроку приготовиться Первому игроку приготовиться

Два сильнейших персонажей из мира киберспорта

Esquire
Надо просто не дать воде уйти Надо просто не дать воде уйти

Водоснабжение Крыма можно организовать под землей

Наука
5 бьюти-мифов об уходе за волосами, которые давно пора развенчать 5 бьюти-мифов об уходе за волосами, которые давно пора развенчать

Мы до сих пор верим в эти древние бьюти-мифы

Cosmopolitan
Скипетры эпохи викингов пролежали в музее с середины XX века как остатки копья и жертвенный нож Скипетры эпохи викингов пролежали в музее с середины XX века как остатки копья и жертвенный нож

Ошибка реставраторов привела к неверной интерпретации артефактов

N+1
Квантовая коррекция ошибок научилась переваривать вдвое больший шум Квантовая коррекция ошибок научилась переваривать вдвое больший шум

Физики разработали код коррекции ошибок в квантовых вычислениях

N+1
Открыть в приложении